JP6717352B2 - Sensor - Google Patents

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本発明は、センサに関する。 The present invention relates to sensors.

ロータリエンコーダの構成として、光を発する発光素子が設けられた基板と、発光素子から発せられた光を検出する受光素子が設けられた基板とをロータリエンコーダの筐体内に収める構成が知られている(例えば特許文献1)。 As a configuration of a rotary encoder, a configuration is known in which a substrate provided with a light emitting element that emits light and a substrate provided with a light receiving element that detects light emitted from the light emitting element are housed in a housing of the rotary encoder. (For example, patent document 1).

特開2001−027551号公報JP 2001-027551 A

ロータリエンコーダのように回転動作又は回動動作による変位を検出するセンサは、回転動作又は回動動作を伝達するシャフトが設けられる。シャフトは、軸受を介してセンサの筐体に軸支される。 A sensor that detects a displacement due to a rotation operation or a rotation operation like a rotary encoder is provided with a shaft that transmits the rotation operation or the rotation operation. The shaft is axially supported by the housing of the sensor via a bearing.

シャフトの回転軸のぶれの低減及びシャフトの抜け落ちを防止する観点から、シャフトと軸受及び軸受とセンサの筐体は、しっかり固定されていることが望ましい。しかしながら、圧入による固定を行う場合、圧入に際して挿入する部材(軸受に対するシャフト及びセンサの筐体に対する軸受)の外寸と、挿入される部材(シャフトに対する軸受及び軸受に対するセンサの筐体)の内寸との寸法の関係を厳格にする必要があり、製造の難易度が高い。特に、センサが小型化するほど、圧入のための寸法管理がより困難になる。 From the viewpoint of reducing blurring of the rotating shaft of the shaft and preventing the shaft from falling off, it is desirable that the shaft and the bearing and the housing of the bearing and the sensor be firmly fixed. However, when fixing by press-fitting, the outer dimensions of the member (the shaft for the bearing and the bearing for the sensor housing) and the inner dimensions of the inserted member (the bearing for the shaft and the sensor housing for the bearing) are inserted when press-fitting. It is necessary to make the dimensional relationship with and strict, and it is difficult to manufacture. In particular, the smaller the size of the sensor, the more difficult it becomes to control the dimensions for press fitting.

本発明は、製造がより容易なセンサを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a sensor that is easier to manufacture.

上記の目的を達成するための本発明は、シャフトの回転又は回動による前記シャフトの回転角度の変位を検出するセンサであって、前記シャフトを軸支する軸受と、前記軸受が固定される軸受穴を有する筐体とを備え、前記シャフトと前記軸受の内周面及び前記軸受の外周面と前記筐体の軸受穴の内周面が接着剤で固定されている。 MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This invention for achieving the said objective is a sensor which detects the displacement of the rotation angle of the said shaft by rotation or rotation of a shaft, Comprising: The bearing which supports the said shaft, and the bearing to which the said bearing is fixed. A housing having a hole is provided, and an inner peripheral surface of the shaft and the bearing, an outer peripheral surface of the bearing, and an inner peripheral surface of a bearing hole of the housing are fixed with an adhesive.

従って、接着により固定される部品同士の寸法の誤差に対する許容性が高まることから、センサの製造が容易になる。 Therefore, the tolerance for the dimensional error between the components fixed by adhesion is increased, which facilitates the manufacture of the sensor.

本発明のセンサでは、前記軸受の内周面と当接する前記シャフトの外周面に溝が形成されている。 In the sensor of the present invention, a groove is formed on the outer peripheral surface of the shaft that abuts the inner peripheral surface of the bearing.

従って、接着剤が軸受とシャフトとの接着面からはみ出すことを抑制することができる。よって、接着剤の量の調節に余裕を持たせることができることから、接着に係る作業がより容易になる。 Therefore, it is possible to prevent the adhesive from protruding from the bonding surface between the bearing and the shaft. Therefore, the amount of the adhesive can be adjusted with a margin, which facilitates the work related to the bonding.

本発明のセンサでは、前記軸受穴の内周面に溝が形成されている。 In the sensor of the present invention, a groove is formed on the inner peripheral surface of the bearing hole.

従って、接着剤が軸受と軸受穴との接着面からはみ出すことを抑制することができる。よって、接着剤の量の調節に余裕を持たせることができることから、接着に係る作業がより容易になる。 Therefore, it is possible to prevent the adhesive from protruding from the bonding surface between the bearing and the bearing hole. Therefore, the amount of the adhesive can be adjusted with a margin, which facilitates the work related to the bonding.

本発明のセンサでは、前記軸受穴に対する前記軸受の進入方向の最奥部に、前記軸受穴の内周面に形成されている溝が存する。 In the sensor of the present invention, there is a groove formed on the inner peripheral surface of the bearing hole at the deepest portion in the entrance direction of the bearing with respect to the bearing hole.

従って、最奥部に押し出された接着剤が軸受と軸受穴との接着面からはみ出すことを抑制することができる。よって、接着剤の量の調節に余裕を持たせることができることから、接着に係る作業がより容易になる。 Therefore, it is possible to prevent the adhesive agent extruded to the innermost portion from protruding from the bonding surface between the bearing and the bearing hole. Therefore, the amount of the adhesive can be adjusted with a margin, which facilitates the work related to the bonding.

本発明のセンサでは、所定の検出対象を発生させる発生部と、前記発生部により発生した前記検出対象を検出する検出部と、前記発生部及び前記検出部が設けられる基板と、前記発生部と前記検出部との間の被検出領域で回転又は回動して前記検出対象に影響を与える部材とを備え、前記筐体は、前記基板及び前記部材を収納し、前記シャフトの一端側は、前記筐体内に延出し、前記一端側には、前記部材が設けられている。 In the sensor of the present invention, a generation unit that generates a predetermined detection target, a detection unit that detects the detection target generated by the generation unit, a substrate on which the generation unit and the detection unit are provided, and the generation unit. A member that rotates or rotates in a detection area between the detection unit and affects the detection target, the housing houses the substrate and the member, and one end side of the shaft is The member extends into the housing, and the member is provided on the one end side.

従って、部材の回転又は回動に伴い生じる検出部による検出結果の変化によってシャフトの回転角度の変位を検出することができる。 Therefore, the displacement of the rotation angle of the shaft can be detected by the change in the detection result of the detection unit caused by the rotation or rotation of the member.

本発明のセンサでは、前記基板は、前記発生部が設けられる第1部分と前記検出部が設けられる第2部分とが一体である。 In the sensor of the present invention, the substrate has a first portion provided with the generation unit and a second portion provided with the detection unit, which are integrated.

従って、基板を折り曲げる等の簡易な作業により発生部と検出部との位置決めを行うことができることから、センサの製造が容易になる。 Accordingly, the sensor can be easily manufactured because the generator and the detector can be positioned by a simple operation such as bending the substrate.

本発明のセンサによれば、センサの製造がより容易になる。 The sensor of the present invention makes the sensor easier to manufacture.

図1は、本発明の一実施形態に係るセンサの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a sensor according to an embodiment of the present invention. 図2は、センサの外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view of the sensor. 図3は、発生部、光学スケール及び検出部の配置の一例を説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of the arrangement of the generation unit, the optical scale, and the detection unit. 図4は、光学式エンコーダのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of the optical encoder. 図5は、光学スケールのパターンの一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the pattern of the optical scale. 図6は、基板の一例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an example of the substrate. 図7は、折り曲げられる前の基板の一例を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing an example of a substrate before being bent. 図8は、発生部及び検出部が設けられる側の面における回路配置と、その裏面に設けられている構成との対応関係の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a correspondence relationship between the circuit arrangement on the surface on which the generation unit and the detection unit are provided and the configuration provided on the back surface thereof. 図9は、基板のグランドパターンの一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of the ground pattern of the substrate. 図10は、ステータのボディ及びボディに設けられている構成の一例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing an example of the body of the stator and the configuration provided on the body. 図11は、ステータのシャシに設けられている構成の一例を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing an example of the structure provided in the chassis of the stator. 図12は、発生部と検出部との位置関係の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the positional relationship between the generation unit and the detection unit. 図13は、発生部と検出部との位置関係の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the positional relationship between the generation unit and the detection unit. 図14は、回路実装前の基板の一例を示す平面図である。FIG. 14 is a plan view showing an example of a board before circuit mounting. 図15は、被検出領域に光学スケールを設けるためのステータの組み立ての一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of assembly of a stator for providing an optical scale in the detected area. 図16は、被検出領域に光学スケールを設けるためのステータの組み立ての一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing an example of assembly of a stator for providing an optical scale in the detected area. 図17は、検出部の一例を説明するための説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating an example of the detection unit. 図18は、ボディに対する軸受の取り付けの一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an example of mounting the bearing on the body. 図19は、ボディに固定された軸受に対するシャフトの取り付けの一例を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing an example of attachment of a shaft to a bearing fixed to a body. 図20は、検出部の第1受光部の一例を説明するための説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram for describing an example of the first light receiving unit of the detection unit. 図21は、検出部の第3受光部の一例を説明するための説明図である。FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating an example of the third light receiving unit of the detection unit. 図22は、光学スケールによる偏光成分の分離を説明するための説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram for explaining the separation of polarization components by the optical scale. 図23は、光学スケールによる偏光成分の分離を説明するための説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram for explaining the separation of polarization components by the optical scale. 図24は、光学スケールによる偏光成分の分離を説明するための説明図である。FIG. 24 is an explanatory diagram for explaining the separation of polarization components by the optical scale. 図25は、光学式エンコーダの機能ブロック図である。FIG. 25 is a functional block diagram of the optical encoder. 図26は、光学スケールの回転角度と各受光部の偏光成分の光強度変化を説明するための説明図である。FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining the rotation angle of the optical scale and the light intensity change of the polarization component of each light receiving unit. 図27は、光学スケールの回転角度とリサージュ角度との関係を説明するための説明図である。FIG. 27 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the rotation angle of the optical scale and the Lissajous angle. 図28は、発生部を説明するための図である。FIG. 28 is a diagram for explaining the generation unit. 図29は、発生部からの光の発生範囲と検出部及びシャフトの位置との関係の一例を示す図である。FIG. 29 is a diagram showing an example of the relationship between the generation range of light from the generation unit and the positions of the detection unit and the shaft. 図30は、センサの製造に係る工程の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 30 is a flow chart showing an example of the flow of steps involved in manufacturing a sensor. 図31は、検出部が有する複数の受光素子の別の配置例を示す図である。FIG. 31 is a diagram illustrating another arrangement example of the plurality of light receiving elements included in the detection unit.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Modes (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the embodiments below. Further, the constituent elements described below include those that can be easily conceived by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate.

図1は、本発明の一実施形態に係るセンサ31の構成図である。図2は、センサ31の外観斜視図である。図1は、図2の断面模式図である。図3は、発生部41、光学スケール11及び検出部35の配置の一例を説明する説明図である。図4は、光学式エンコーダ2のブロック図である。図5は、光学スケール11のパターンの一例を示す説明図である。センサ31は、電磁波(例えば光)である検出対象を発生させる発生部41と、被検出領域を挟んで発生部41により発生した検出対象を検出する検出部35と、発生部41及び検出部35が設けられる基板50と、を備える。本実施形態では、センサ31は、さらに、モータ等の回転機械に連結されたシャフト12及び当該シャフト12の端部に取り付けられて被検出領域で回転可能に設けられる動作体(光学スケール11)を有するロータ10と、ステータ20とを有している。なお、被検出領域とは、発生部41と検出部35との間の空間である。本実施形態における発生部41は、光を発する発光素子を有する。本実施形態における検出部35は、発光素子である発生部41から発せられた光を受光する受光素子である。より具体的には、本実施形態の検出部35は、偏光層PP1を有する第1受光部PD1と、偏光層PP2を有する第2受光部PD2と、偏光層PP3を有する第3受光部PD3と、偏光層PP4を有する第4受光部PD4の四つの受光素子を有する。図3では、発生部41から発せられる光源光71から各受光部(第1受光部PD1〜第4受光部PD4)への入射光73が各偏光層PP1〜PP4を通過することを示すために偏光層PP1〜PP4と第1受光部PD1〜第4受光部PD4とが分離して描かれているが、実際には両者は当接している。 FIG. 1 is a configuration diagram of a sensor 31 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an external perspective view of the sensor 31. FIG. 1 is a schematic sectional view of FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of the arrangement of the generation unit 41, the optical scale 11, and the detection unit 35. FIG. 4 is a block diagram of the optical encoder 2. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the pattern of the optical scale 11. The sensor 31 includes a generation unit 41 that generates a detection target that is an electromagnetic wave (for example, light), a detection unit 35 that detects a detection target that is generated by the generation unit 41 with a detection target region sandwiched between the generation unit 41, and the detection unit 35. And a substrate 50 on which is provided. In the present embodiment, the sensor 31 further includes a shaft 12 connected to a rotating machine such as a motor, and an operating body (optical scale 11) attached to an end of the shaft 12 and rotatably provided in a detection area. It has a rotor 10 and a stator 20. The detected area is a space between the generation unit 41 and the detection unit 35. The generation unit 41 in this embodiment has a light emitting element that emits light. The detection unit 35 in the present embodiment is a light receiving element that receives the light emitted from the generation unit 41 that is a light emitting element. More specifically, the detection unit 35 of the present embodiment includes a first light receiving unit PD1 having a polarizing layer PP1, a second light receiving unit PD2 having a polarizing layer PP2, and a third light receiving unit PD3 having a polarizing layer PP3. , Four light receiving elements of the fourth light receiving portion PD4 having the polarizing layer PP4. In FIG. 3, in order to show that the incident light 73 from the light source light 71 emitted from the generation unit 41 to each light receiving unit (first light receiving unit PD1 to fourth light receiving unit PD4) passes through each polarizing layer PP1 to PP4. Although the polarization layers PP1 to PP4 and the first light receiving unit PD1 to the fourth light receiving unit PD4 are illustrated as being separated from each other, they are actually in contact with each other.

図6は、基板50の一例を示す斜視図である。図7は、折り曲げられる前の基板50の一例を示す平面図である。図8は、発生部41及び検出部35が設けられる側の面における回路配置と、その裏面に設けられている構成との対応関係の一例を示す図である。図9は、基板50のグランドパターンの一例を示す図である。図10は、ステータ20のボディ21及びボディ21に設けられている構成の一例を示す斜視図である。図11は、ステータ20のシャシ22に設けられている構成の一例を示す斜視図である。図12及び図13は、発生部41と検出部35との位置関係の一例を示す図である。図14は、回路実装前の基板の一例を示す平面図である。図15、図16は、被検出領域に光学スケール11を設けるためのステータ20の組み立ての一例を示す図である。図17は、検出部35の一例を説明するための説明図である。基板50は、発生部41が設けられる第1部分51と検出部35が設けられる第2部分52とが一体である。例えば図6、図7に示すように、基板50は、半円弧状の第1部分51、円状の第2部分52を含む一つの基板である。基板50は、例えばフレキシブルプリント基板(Flexible Printed Circuits:FPC)であり、発生部41及び検出部35を含む各種の回路(例えば図6に示すIC回路60等)が実装されている。より具体的には、FPCは、例えばポリイミド膜又はフォトソルダーレジスト膜である絶縁体をベースフィルムとして、ベースフィルム上に接着層及び導体層を形成し、導体層のうち端子部(はんだ付け部を含む)を除く部分を絶縁体で被覆した可撓性を有する配線基板である。導体層は、銅等の電気伝導体であり、導体層のパターンにより各種の回路等の部品に接続される信号線、電力線及びグランドパターン80等が設けられる。本発明に採用可能なフレキシブル基板の具体的構成は、これに限られるものでなく適宜変更可能である。IC回路60等、検出部35及び発生部41を除く各種の回路は、例えば後述する図25に示すプリアンプAMP、差動演算回路DS、フィルター回路NR、逓倍回路AP等を構成する。以下、基板50において発生部41及び検出部35が設けられる側の面を表面50A、その反対側の面を裏面50Bと記載することがある(図8参照)。また、基板50の表面50Aのうち、第1部分51の表面51A及び第2部分の表面52Aについて区別して記載することがある。また、基板50の裏面50Bのうち、第1部分51の裏面51B及び第2部分52の裏面52Bについて区別して記載することがある。 FIG. 6 is a perspective view showing an example of the substrate 50. FIG. 7 is a plan view showing an example of the substrate 50 before being bent. FIG. 8 is a diagram showing an example of a correspondence relationship between the circuit arrangement on the surface on which the generation unit 41 and the detection unit 35 are provided and the configuration provided on the back surface thereof. FIG. 9 is a diagram showing an example of the ground pattern of the substrate 50. FIG. 10 is a perspective view showing an example of a body 21 of the stator 20 and a configuration provided on the body 21. FIG. 11 is a perspective view showing an example of a configuration provided in the chassis 22 of the stator 20. 12 and 13 are diagrams illustrating an example of the positional relationship between the generation unit 41 and the detection unit 35. FIG. 14 is a plan view showing an example of a board before circuit mounting. 15 and 16 are views showing an example of assembling the stator 20 for providing the optical scale 11 in the detected area. FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating an example of the detection unit 35. The substrate 50 is integrated with a first portion 51 provided with the generation unit 41 and a second portion 52 provided with the detection unit 35. For example, as shown in FIGS. 6 and 7, the substrate 50 is one substrate including a semi-arcuate first portion 51 and a circular second portion 52. The substrate 50 is, for example, a flexible printed circuit (FPC), and various circuits including the generating unit 41 and the detecting unit 35 (for example, the IC circuit 60 shown in FIG. 6) are mounted on the substrate 50. More specifically, the FPC uses an insulator, which is, for example, a polyimide film or a photo solder resist film as a base film, forms an adhesive layer and a conductor layer on the base film, and forms a terminal portion (soldering portion of the conductor layer in the conductor layer. It is a flexible wiring board in which a portion other than (including) is covered with an insulator. The conductor layer is an electric conductor such as copper, and is provided with a signal line, a power line, a ground pattern 80, and the like, which are connected to components such as various circuits by the pattern of the conductor layer. The specific structure of the flexible substrate that can be used in the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed. Various circuits except the detection unit 35 and the generation unit 41, such as the IC circuit 60, constitute, for example, a preamplifier AMP, a differential operation circuit DS, a filter circuit NR, and a multiplication circuit AP shown in FIG. 25 described later. Hereinafter, the surface of the substrate 50 on which the generation unit 41 and the detection unit 35 are provided may be referred to as a front surface 50A, and the opposite surface may be referred to as a back surface 50B (see FIG. 8). Further, of the surface 50A of the substrate 50, the surface 51A of the first portion 51 and the surface 52A of the second portion may be described separately. Further, of the back surface 50B of the substrate 50, the back surface 51B of the first portion 51 and the back surface 52B of the second portion 52 may be described separately.

基板50は、第1部分51において発生部41を含む電子部品が設けられる面及び第2部分52において検出部35を含む電子部品が設けられる面の少なくとも一方の面の裏側の面に、電子部品が設けられる面を平面に保つ板状の支持部材が取り付けられている。具体的には、例えば図7に示すように、受光素子を構成するフォトダイオード(第1受光部PD1〜第4受光部PD4)の他、第2部分52において受光素子と同一の面(表面52A)に設けられる部品61は、その裏面52BにおけるIC回路60の実装範囲の内側に設けられる。部品61は、第2部分52において受光素子と同一の面(表面52A)に設けられる他の回路であり、具体的には、例えばICチップ、抵抗器、コンデンサ等の回路部品を含む。IC回路60は、例えばQFN(Quad flat no lead package)方式のパッケージが採用された集積回路である。このように、本実施形態における第2部分52の支持部材は、集積回路(IC回路60)のパッケージであり、当該パッケージが取り付けられた第2部分52に設けられる一つ以上の電子部品(例えば、検出部35及び部品61)は、基板50を挟んだ裏側に当該パッケージが存する位置に設けられる。なお、集積回路のパッケージの方式は、QFN方式に限られず、当該集積回路が設けられた側の面の反対側の面(例えば第2部分52の表面52A)を平面に保つことができる支持部材として機能し得る支持構造部を有していればよい。なお、本実施形態において、第2部分52の表面52Aに設けられる他の回路であるICチップ、抵抗器、コンデンサ等の部品61は、はんだ付けにより配線に接続されるパッケージ回路と、ワイヤーボンディング等の方法により配線に接続されるベアチップとを含んでいるが、一例であってこれに限られるものでなく、いずれか一方であってもよいし、一部又は全部が他の方式を採用した回路であってもよい。 The substrate 50 has an electronic component on the back side of at least one of the face on which the electronic component including the generating unit 41 is provided in the first portion 51 and the face on which the electronic component including the detecting unit 35 is provided in the second portion 52. A plate-shaped support member that keeps the surface on which is provided flat is attached. Specifically, as shown in FIG. 7, for example, in addition to the photodiodes (the first light receiving portion PD1 to the fourth light receiving portion PD4) forming the light receiving element, the same surface (front surface 52A) as the light receiving element in the second portion 52 is formed. ) Is provided inside the mounting range of the IC circuit 60 on the back surface 52B thereof. The component 61 is another circuit provided on the same surface (front surface 52A) as the light receiving element in the second portion 52, and specifically includes, for example, circuit components such as an IC chip, a resistor, and a capacitor. The IC circuit 60 is, for example, an integrated circuit in which a QFN (Quad flat no lead package) type package is adopted. As described above, the support member of the second portion 52 in the present embodiment is a package of the integrated circuit (IC circuit 60), and one or more electronic components (for example, the electronic components provided in the second portion 52 to which the package is attached (for example, The detection unit 35 and the component 61) are provided on the backside of the substrate 50, where the package exists. The method of packaging the integrated circuit is not limited to the QFN method, and a support member capable of keeping a surface opposite to the surface on which the integrated circuit is provided (for example, the surface 52A of the second portion 52) a flat surface. It suffices to have a support structure portion that can function as. In the present embodiment, components 61 such as IC chips, resistors, and capacitors, which are other circuits provided on the surface 52A of the second portion 52, are package circuits connected to wiring by soldering, wire bonding, etc. However, the present invention is not limited to this, and either one of them may be used, or a part or all of the circuit may adopt another method. May be

また、図8に示すように、本実施形態の第1部分51には、発光デバイス41Uをパッケージした発光素子(図28参照)が設けられる面の裏側にサポート基板65が設けられている。サポート基板65は、例えば第1部分51の反円弧状の形状に対応した半円弧状の板状部材である。より具体的には、第1部分51及びサポート基板65は、円板面の中心に当該円板の径よりも小さい径の円状の孔が設けられたドーナツ状(円弧状)の板面を直径に沿って二つに割った場合の一方に対応する半円弧状の板面を有する。サポート基板65は、例えば絶縁性を有する樹脂からなる。このように、本実施形態における第1部分51の支持部材は、第1部分51の形状に合わせて形成された絶縁性を有する板状部材である。本実施形態におけるサポート基板65は、あくまで回路でない支持部材の一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。 Further, as shown in FIG. 8, in the first portion 51 of the present embodiment, a support substrate 65 is provided on the back side of the surface on which the light emitting element (see FIG. 28) in which the light emitting device 41U is packaged is provided. The support substrate 65 is, for example, a semi-arcuate plate-shaped member corresponding to the anti-arcuate shape of the first portion 51. More specifically, the first portion 51 and the support substrate 65 have a donut-shaped (arc-shaped) plate surface in which a circular hole having a diameter smaller than the diameter of the disk is provided at the center of the disk surface. It has a semi-arcuate plate surface corresponding to one of the two divided along the diameter. The support substrate 65 is made of, for example, a resin having an insulating property. As described above, the support member of the first portion 51 in the present embodiment is a plate-like member having an insulating property formed in conformity with the shape of the first portion 51. The support substrate 65 in the present embodiment is merely an example of a support member that is not a circuit, and the support substrate 65 is not limited to this and can be appropriately changed.

基板50は、第1部分51と第2部分52とを接続する接続部53を有する。具体的には、例えば図6、図7に示すように、接続部53は、第1部分51と第2部分52との間で、第1部分51の円弧の外周部と第2部分52の円弧の外周部とを接続するよう設けられている。 The substrate 50 has a connecting portion 53 that connects the first portion 51 and the second portion 52. Specifically, for example, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, the connecting portion 53 is formed between the first portion 51 and the second portion 52, and the outer peripheral portion of the arc of the first portion 51 and the second portion 52. It is provided so as to connect to the outer peripheral portion of the arc.

接続部53は、発生部41(又は検出部35)に接続される配線を有する。本実施形態では、接続部53は、発生部41に接続される信号線及び電力線を具備する。具体的には、接続部53の配線は、例えばFPCに実装された信号線及び電力線として設けられている。なお、本実施形態の接続部53には回路が設けられていないが、接続部53に回路等の部品を設けることもできる。 The connection unit 53 has a wiring connected to the generation unit 41 (or the detection unit 35). In the present embodiment, the connection unit 53 includes a signal line and a power line connected to the generation unit 41. Specifically, the wiring of the connection portion 53 is provided as, for example, a signal line and a power line mounted on the FPC. Although no circuit is provided in the connecting portion 53 in the present embodiment, a component such as a circuit may be provided in the connecting portion 53.

図6、図7に示すように、本実施形態の接続部53は、第1部分51及び第2部分52に比して、第1部分51と第2部分52との間での接続部53の延設方向に直交する方向であって基板50の板面に沿う方向の幅が小さい。 As shown in FIGS. 6 and 7, the connection portion 53 of the present embodiment has a connection portion 53 between the first portion 51 and the second portion 52 as compared with the first portion 51 and the second portion 52. Has a small width in the direction orthogonal to the extending direction and along the plate surface of the substrate 50.

基板50は、発生部41及び検出部35に接続される配線を含むハーネス部54を備える。具体的には、例えば図6、図7に示すように、ハーネス部54は、第1部分51から接続部53の反対側に延出されるよう設けられている。ハーネス部54は、発生部41、検出部35及び基板50に設けられた各種の回路に接続される信号線及び電力線を具備する。具体的には、ハーネス部54の配線は、例えばFPCに実装された信号線及び電力線として設けられている。本実施形態では、発生部41の配線は、第1部分51、接続部53及びハーネス部54に設けられている。また、検出部35の配線は、第2部分52及びハーネス部54に設けられている。 The board 50 includes a harness section 54 including wirings connected to the generation section 41 and the detection section 35. Specifically, for example, as shown in FIGS. 6 and 7, the harness portion 54 is provided so as to extend from the first portion 51 to the opposite side of the connecting portion 53. The harness section 54 includes a signal line and a power line connected to various circuits provided on the generator 41, the detector 35, and the board 50. Specifically, the wiring of the harness portion 54 is provided as, for example, a signal line and a power line mounted on the FPC. In the present embodiment, the wiring of the generator 41 is provided in the first portion 51, the connecting portion 53, and the harness portion 54. The wiring of the detection unit 35 is provided in the second portion 52 and the harness portion 54.

また、ハーネス部54は、例えば図1に示すように、コネクタCNTと接続されていてもよい。コネクタCNTは、センサ31と他の装置(例えば演算装置3)とを接続するインターフェースである。センサ31は、コネクタCNTを介して演算装置3と接続されている。すなわち、ハーネス部54は、基板50に設けられた各種の回路と他の装置(例えば演算装置3)とを接続する配線として機能する。なお、ハーネス部54に回路等の部品を設けてもよい。コネクタCNTは、省略可能である。その場合、ハーネス部54の先端は、例えばセンサ31が接続される装置側に設けられたコネクタ(図示略)に差し込まれる端子として設けられる。 Further, the harness portion 54 may be connected to the connector CNT as shown in FIG. 1, for example. The connector CNT is an interface that connects the sensor 31 to another device (for example, the arithmetic device 3). The sensor 31 is connected to the arithmetic unit 3 via the connector CNT. That is, the harness portion 54 functions as a wiring that connects various circuits provided on the substrate 50 to another device (for example, the arithmetic device 3). The harness portion 54 may be provided with a component such as a circuit. The connector CNT can be omitted. In that case, the tip of the harness portion 54 is provided as a terminal to be inserted into, for example, a connector (not shown) provided on the device side to which the sensor 31 is connected.

基板50は、第1部分51と第2部分52とが平行になるよう設けられる。具体的には、基板50は、図1、図6に示すように、発生部41と検出部35とが対向する形状(コの字状)に折り曲げられて屈曲する。本実施形態では、基板50は、接続部53と第1部分51との間に設けられる屈曲部55a,接続部53と第2部分52との間に設けられる55bで表面50Aを内側にするように直角に折り曲げられる。すなわち、基板50は、接続部53に対して第1部分51及び第2部分52が直角になるよう折り曲げられ、かつ、第1部分51と第2部分52とが対向する位置に存する。これにより、第1部分51と第2部分52とが平行に設けられて、発生部41と検出部35とが対向する。このように、基板50は、発生部41と検出部35とが対向するように第1部分51と第2部分52との間で屈曲する屈曲部55a,55bを有する。また、本実施形態では、屈曲部55a,55bは、接続部53と第1部分51との間及び接続部53と第2部分52との間に設けられる。 The substrate 50 is provided such that the first portion 51 and the second portion 52 are parallel to each other. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 6, the substrate 50 is bent and bent in a shape (a U-shape) in which the generating section 41 and the detecting section 35 face each other. In the present embodiment, the substrate 50 has the bent surface 55A provided between the connecting portion 53 and the first portion 51 and the surface 55A provided inside between the connecting portion 53 and the second portion 52 such that the surface 50A is located inside. Can be bent at a right angle. That is, the substrate 50 is bent such that the first portion 51 and the second portion 52 are at right angles to the connecting portion 53, and the first portion 51 and the second portion 52 are located at positions facing each other. As a result, the first portion 51 and the second portion 52 are provided in parallel, and the generation unit 41 and the detection unit 35 face each other. In this way, the substrate 50 has the bent portions 55a and 55b that are bent between the first portion 51 and the second portion 52 so that the generation portion 41 and the detection portion 35 face each other. Further, in the present embodiment, the bent portions 55a and 55b are provided between the connecting portion 53 and the first portion 51 and between the connecting portion 53 and the second portion 52.

第1部分51において発生部41が設けられる側の面と、第2部分52において検出部35が設けられる側の面とは、基板50における同一の面(表面50A)である。発生部41が設けられる側の面と検出部35が設けられる側の面とが対向するよう設けられることで、発生部41と検出部35との位置関係は、図3等に示すように、発生部41により発生した検出対象(例えば光)が検出部35により検出可能な位置関係になる。また、対向する発生部41と検出部35の間の空間が被検出領域になる。 The surface of the first portion 51 on which the generation unit 41 is provided and the surface of the second portion 52 on the side where the detection unit 35 is provided are the same surface (front surface 50A) of the substrate 50. Since the surface on which the generation unit 41 is provided and the surface on which the detection unit 35 is provided face each other, the positional relationship between the generation unit 41 and the detection unit 35 is as shown in FIG. The detection target (for example, light) generated by the generation unit 41 has a positional relationship that can be detected by the detection unit 35. In addition, the space between the generation unit 41 and the detection unit 35 that face each other becomes the detected region.

このように、基板50は、発生部41が設けられる第1部分51、検出部35が設けられる第2部分52及び第1部分51と第2部分52とを接続する接続部53が一体であり、二箇所の屈曲部55a,55bで直角に折り曲げられて第1部分51の発生部41が設けられた面(表面51A)と第2部分52の検出部35が設けられた面(表面52A)とが平行に設けられて対向する。ここで、図7に示すように、屈曲部55aにおける折り曲げ軸である第1軸LAと屈曲部55bにおける折り曲げ軸である第2軸LBは平行である。折り曲げ軸とは、基板50を折り曲げる際に、折り曲がる基板50の折り曲げ箇所(例えば屈曲部55a,55b)を挟んで対向する一方(例えば第1部分51又は第2部分52)に対する他方(例えば接続部53)の屈曲動作の動作中心軸となる軸をさす。本実施形態における第1軸LA、第2軸LBはそれぞれ、基板50における屈曲部55a,55bに折り目として形成される二つの折り曲げ線と重なる位置に存する。 As described above, the substrate 50 is integrated with the first portion 51 provided with the generation portion 41, the second portion 52 provided with the detection portion 35, and the connection portion 53 connecting the first portion 51 and the second portion 52. , A surface on which the generation portion 41 of the first portion 51 is provided (front surface 51A) and a surface on which the detection portion 35 of the second portion 52 is provided (surface 52A), which are bent at two bent portions 55a and 55b at a right angle. And are provided in parallel and face each other. Here, as shown in FIG. 7, the first axis LA that is the bending axis at the bent portion 55a and the second axis LB that is the bending axis at the bent portion 55b are parallel. When the substrate 50 is bent, the folding axis is opposed to one (for example, the first portion 51 or the second portion 52) opposite to the other (for example, the connection portion) that faces the bending portion (for example, the bent portions 55a and 55b) of the substrate 50 that is bent. The axis that serves as the operation center axis of the bending operation of the portion 53). The first axis LA and the second axis LB in the present embodiment are located at positions overlapping with two bending lines formed as folds in the bent portions 55a and 55b of the substrate 50, respectively.

基板50は、第1部分51、第2部分52及び屈曲部55a,55bを含む範囲に設けられるグランドパターンを有する。グランドパターン80のうち屈曲部55a,55bが有するグランドパターン81,82は、第1部分51が有するグランドパターン83及び第2部分52が有するグランドパターン84より細い。本実施形態では、グランドパターン80は、さらに接続部53を含む範囲に設けられている。グランドパターン80のうち屈曲部55a,55bが有するグランドパターン81,82は、接続部53が有するグランドパターン85より細い。具体的には、基板50は、圧延された銅箔等をグランドパターン80として有する。グランドパターン80は、発生部41、検出部35、IC回路60等、基板50に設けられる各種の電子部品と電気的に接続される。グランドパターン80が有する電位は、これらの電子部品の電位の基準として機能する。グランドパターン80は、これらの電子回路が接続される端子部(はんだ付け部を含む)を除いて被覆されている。例えば図9に示すように、グランドパターン80のうち屈曲部55a,55bが有するグランドパターン81,82は、折り曲げ軸LA,LBに沿う方向の最大幅が第1部分51が有するグランドパターン83、第2部分52が有するグランドパターン84及び接続部53が有するグランドパターン85の最大幅より細い。 The substrate 50 has a ground pattern provided in a range including the first portion 51, the second portion 52, and the bent portions 55a and 55b. The ground patterns 81 and 82 of the bent portions 55a and 55b of the ground pattern 80 are thinner than the ground pattern 83 of the first portion 51 and the ground pattern 84 of the second portion 52. In the present embodiment, the ground pattern 80 is provided in the range including the connecting portion 53. The ground patterns 81 and 82 of the bent portions 55a and 55b of the ground pattern 80 are thinner than the ground pattern 85 of the connection portion 53. Specifically, the substrate 50 has a rolled copper foil or the like as the ground pattern 80. The ground pattern 80 is electrically connected to various electronic components provided on the substrate 50, such as the generator 41, the detector 35, the IC circuit 60, and the like. The potential of the ground pattern 80 functions as a reference for the potential of these electronic components. The ground pattern 80 is covered except for the terminal portions (including soldering portions) to which these electronic circuits are connected. For example, as shown in FIG. 9, in the ground patterns 81 and 82 of the bent portions 55a and 55b of the ground pattern 80, the maximum width in the direction along the bending axes LA and LB is the ground pattern 83 of the first portion 51, The width is smaller than the maximum width of the ground pattern 84 included in the second portion 52 and the ground pattern 85 included in the connecting portion 53.

本実施形態のグランドパターン80は、一様の厚みを有する。すなわち、屈曲部55a,55b、第1部分51、第2部分52、接続部53の各々の部分におけるグランドパターン81〜85の厚みは同一である。また、本実施形態のグランドパターン80は、第1部分51からハーネス部54に至るまで途切れることなく連続する一枚構造である。グランドパターン80の厚み及び構造に関する具体的構成は一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。例えば、グランドパターン80の厚みに変化を持たせる場合、屈曲部55a,55bのグランドパターン81,82の厚みを他の部分のグランドパターンの厚みよりも薄くすることで、屈曲部55a,55bにおける折り曲げをより容易にすることができる。 The ground pattern 80 of this embodiment has a uniform thickness. That is, the thickness of the ground patterns 81 to 85 in each of the bent portions 55a and 55b, the first portion 51, the second portion 52, and the connection portion 53 is the same. Further, the ground pattern 80 of the present embodiment has a one-piece structure that is continuous from the first portion 51 to the harness portion 54 without interruption. The specific configuration regarding the thickness and structure of the ground pattern 80 is an example, and the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed. For example, when the thickness of the ground pattern 80 is changed, the thickness of the ground patterns 81 and 82 of the bent portions 55a and 55b is made thinner than the thickness of the ground patterns of other portions, so that the bent portions 55a and 55b are bent. Can be made easier.

また、基板50の折り曲げ前の平面上における発生部41の検出対象の発生中心点である第1点と第1軸LAとの距離と、検出部35による検出対象の検出領域の中心又は検出部35が有する複数の検出領域の配置中心のいずれか一方である第2点と第2軸LBとの距離とが等しい。具体的には、図7に示すように、本実施形態における発生部41の光の出射点41Sと、屈曲部55aにおける折り曲げ線、すなわち第1軸LAとの距離W1と、検出部35が有する四つの受光素子である第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4の配置中心S0と、屈曲部55bにおける折り曲げ線、すなわち第2軸LBとの距離W2とが等しい。ここで、発生部41の光の出射点41Sが本実施形態における第1点であり、配置中心S0が本実施形態における第2点である。 In addition, the distance between the first axis LA and the first point that is the generation center point of the detection target of the generation unit 41 on the plane before bending of the substrate 50, and the center of the detection region of the detection target by the detection unit 35 or the detection unit. The distance between the second axis LB, which is one of the centers of arrangement of the plurality of detection regions included in 35, and the second axis LB is equal. Specifically, as shown in FIG. 7, the detection unit 35 has the distance W1 between the light emission point 41S of the generation unit 41 and the bending line in the bent portion 55a, that is, the first axis LA, as shown in FIG. Distance between the center S0 of arrangement of the first light receiving portion PD1, the second light receiving portion PD2, the third light receiving portion PD3, and the fourth light receiving portion PD4, which are four light receiving elements, and the bending line in the bending portion 55b, that is, the second axis LB. W2 is equal. Here, the light emission point 41S of the generation unit 41 is the first point in this embodiment, and the disposition center S0 is the second point in this embodiment.

また、第1点と第2点は、折り曲げ前の基板50に沿う同一直線上に存し、当該直線と第1軸LA及び第2軸LBとは直角に交差する。第1軸LA及び第2軸LBに直交する同一直線上に存する。具体的には、図7に示すように、発生部41の光の出射点41Sと配置中心S0は、屈曲部55a,55bにおける二つの折り曲げ線、すなわち第1軸LA及び第2軸LBに直交する同一直線である直線L1上に存する。 In addition, the first point and the second point are on the same straight line along the substrate 50 before bending, and the straight line intersects the first axis LA and the second axis LB at a right angle. It exists on the same straight line orthogonal to the first axis LA and the second axis LB. Specifically, as shown in FIG. 7, the light emission point 41S of the generation unit 41 and the arrangement center S0 are orthogonal to the two bending lines in the bent portions 55a and 55b, that is, the first axis LA and the second axis LB. Exists on the straight line L1 which is the same straight line.

また、四つの受光素子の各々は、所定の平面上の異なる位置に配置され、所定の平面上の一点に対する四つの受光素子の各々からの距離が全て等しく、一点と四つの受光素子の各々の受光領域の中心とを結ぶ四つの線分は、互いに直角を形成する。具体的には、検出部35が有する四つの受光素子である第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4は、基板50の第2部分52の表面52A上で一点(配置中心S0)に対して等距離に配置されている。また、表面52A上で、第1受光部PD1と第3受光部PD3とが配置中心S0を挟んで点対称の位置に配置され、第2受光部PD2と第4受光部PD4とが配置中心S0を挟んで点対称の位置に配置されている。また、本実施形態では、第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4の各々が有する受光領域の形状及び面積は全て等しい。また、検出部35は、第1受光部PD1の受光領域の中心と第3受光部PD3の受光領域の中心とが配置中心S0を中点として距離2W離して配置されており、第2受光部PD2の受光領域の中心と第4受光部PD4の受光領域の中心とが配置中心S0を中点として距離2W離して配置されている。言い換えれば、第1受光部PD1〜第4受光部PD4の四つの受光素子の受光領域の中心と配置中心S0との距離は、全て距離Wであり、等しい。なお、本実施形態において、第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4の受光領域の中心と配置中心S0との距離Wは、第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4の幅wより大きい。また、第1受光部PD1の受光領域の中心、配置中心S0及び第3受光部PD3の受光領域の中心を通過する仮想軸をx軸とし、第2受光部PD2の受光領域の中心、配置中心S0及び第4受光部PD4の受光領域の中心を通過する仮想軸をy軸とすると、x軸とy軸とは第2部分52の表面52A上で直交している。すなわち、第2部分52の表面52A上で、第1受光部PD1の受光領域の中心と第2受光部PD2の受光領域の中心とが形成する角θ1は、90°である。同様に、第2受光部PD2の受光領域の中心と第3受光部PD3の受光領域の中心とが形成する角θ2、第3受光部PD3の受光領域の中心と第4受光部PD4の受光領域の中心とが形成する角θ3及び第4受光部PD4の受光領域の中心と第1受光部PD1の受光領域の中心とが形成する角θ4は、90°である。このように、第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4は、表面52A上で配置中心S0を円の中心とした同一円周上で、90°等配置されている。また、x軸とy軸とによるxy平面は、発生部41の光の出射点41Sと配置中心S0とを結ぶz軸と直交している。すなわち、発生部41側から表面52Aをz軸方向に沿って見下ろした場合、出射点41Sは配置中心S0と重なる。すなわち、一点(配置中心S0)を通る所定の平面(例えば第2部分52の表面52A)の法線である直線L2(図13参照)は、発生部41の光の出射点41Sの中心を通る。これにより、第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4は、発光部41の光の出射点41Sから等距離に配置される。 Further, each of the four light receiving elements is arranged at a different position on a predetermined plane, the distance from each of the four light receiving elements to one point on the predetermined plane is all equal, and each of the one point and the four light receiving elements is The four line segments connecting the center of the light receiving region form a right angle with each other. Specifically, the first light receiving unit PD1, the second light receiving unit PD2, the third light receiving unit PD3, and the fourth light receiving unit PD4, which are the four light receiving elements included in the detection unit 35, are the surface of the second portion 52 of the substrate 50. They are arranged equidistant from one point (arrangement center S0) on 52A. Further, on the surface 52A, the first light receiving portion PD1 and the third light receiving portion PD3 are arranged at point symmetry positions with the placement center S0 interposed therebetween, and the second light receiving portion PD2 and the fourth light receiving portion PD4 are placed at the placement center S0. It is arranged in a point-symmetrical position with a pinch in between. Further, in the present embodiment, the shapes and areas of the light receiving regions of the first light receiving unit PD1, the second light receiving unit PD2, the third light receiving unit PD3, and the fourth light receiving unit PD4 are all the same. In addition, in the detection unit 35, the center of the light receiving region of the first light receiving unit PD1 and the center of the light receiving region of the third light receiving unit PD3 are arranged at a distance of 2 W with the arrangement center S0 as the midpoint, and the second light receiving unit is located. The center of the light receiving area of the PD 2 and the center of the light receiving area of the fourth light receiving portion PD4 are arranged with a distance of 2 W between the arrangement center S0 and the middle point. In other words, the distances between the centers of the light receiving regions of the four light receiving elements of the first light receiving unit PD1 to the fourth light receiving unit PD4 and the disposition center S0 are all the distance W and are equal. In the present embodiment, the distance W between the center of the light receiving area of the first light receiving portion PD1, the second light receiving portion PD2, the third light receiving portion PD3, and the fourth light receiving portion PD4 and the arrangement center S0 is the first light receiving portion PD1. , Width w of the second light receiving portion PD2, the third light receiving portion PD3, and the fourth light receiving portion PD4. Further, the virtual axis passing through the center of the light receiving area of the first light receiving section PD1, the arrangement center S0 and the center of the light receiving area of the third light receiving section PD3 is defined as the x-axis, and the center of the light receiving area of the second light receiving section PD2 and the arrangement center. When the virtual axis passing through the center of S0 and the light receiving region of the fourth light receiving unit PD4 is the y axis, the x axis and the y axis are orthogonal to each other on the surface 52A of the second portion 52. That is, on the surface 52A of the second portion 52, the angle θ1 formed by the center of the light receiving region of the first light receiving unit PD1 and the center of the light receiving region of the second light receiving unit PD2 is 90°. Similarly, an angle θ2 formed by the center of the light receiving area of the second light receiving portion PD2 and the center of the light receiving area of the third light receiving portion PD3, the center of the light receiving area of the third light receiving portion PD3, and the light receiving area of the fourth light receiving portion PD4. The angle θ3 formed by the center of the light receiving area of the fourth light receiving portion PD4 and the angle θ4 formed by the center of the light receiving area of the first light receiving portion PD1 are 90°. As described above, the first light receiving unit PD1, the second light receiving unit PD2, the third light receiving unit PD3, and the fourth light receiving unit PD4 are 90° on the same circumference with the arrangement center S0 being the center of the circle on the surface 52A. It is arranged equally. The xy plane defined by the x-axis and the y-axis is orthogonal to the z-axis that connects the light emission point 41S of the generation unit 41 and the arrangement center S0. That is, when the surface 52A is looked down from the generating unit 41 side along the z-axis direction, the emission point 41S overlaps the arrangement center S0. That is, a straight line L2 (see FIG. 13) that is a normal line of a predetermined plane (for example, the surface 52A of the second portion 52) passing through one point (arrangement center S0) passes through the center of the light emission point 41S of the generation unit 41. .. As a result, the first light receiving unit PD1, the second light receiving unit PD2, the third light receiving unit PD3, and the fourth light receiving unit PD4 are arranged at the same distance from the light emission point 41S of the light emitting unit 41.

検出部35は、被検出領域における物理量の変化により生じる検出対象(例えば光等の電磁波)の変化を検出する。物理量の変化は、例えば被検出領域に存する動作体の回転による。具体的には、例えば図1〜図3に示すように、被検出領域にはロータ10の光学スケール11が設けられる。センサ31は、動作体としての光学スケール11の回転による検出対象の検出結果の変化に応じた出力を行うセンサである。すなわち、センサ31は、ロータ10に回動動作体の角位置を検出するロータリエンコーダとして機能する。本実施形態では、センサ31は、ロータ10に接続された回転体の回転角度を検出しているが、センサ31は、回転体の回転角度に限らず、360°未満の範囲内で回動する回動動作体の回動角度も検出することができる。 The detection unit 35 detects a change in the detection target (for example, an electromagnetic wave such as light) caused by a change in the physical quantity in the detection area. The change in the physical quantity is due to, for example, the rotation of the moving body existing in the detection area. Specifically, for example, as shown in FIGS. 1 to 3, the optical scale 11 of the rotor 10 is provided in the detected area. The sensor 31 is a sensor that outputs according to a change in the detection result of the detection target due to the rotation of the optical scale 11 as the operating body. That is, the sensor 31 functions as a rotary encoder that detects the angular position of the rotating body on the rotor 10. In the present embodiment, the sensor 31 detects the rotation angle of the rotating body connected to the rotor 10, but the sensor 31 is not limited to the rotation angle of the rotating body and rotates within a range of less than 360°. The rotation angle of the rotating body can also be detected.

第1部分51又は第2部分52の一方は、他方よりも小さい。具体的には、例えば図6、図7に示すように、本実施形態における円弧状の第1部分51の径は、円状の第2部分52の径と略同一である。ただし、第1部分51は、半円状のFPCの内周側に半円状の切欠部51aが設けられている半円弧状の形状を有する。このため、基板50に占める第1部分51の面積は、第2部分52の面積よりも小さい。切欠部51aは、シャフト11と基板50とを非接触とするために設けられる。 One of the first portion 51 and the second portion 52 is smaller than the other. Specifically, for example, as shown in FIGS. 6 and 7, the diameter of the arc-shaped first portion 51 in this embodiment is substantially the same as the diameter of the circular second portion 52. However, the first portion 51 has a semicircular arc shape in which a semicircular cutout portion 51a is provided on the inner peripheral side of the semicircular FPC. Therefore, the area of the first portion 51 occupying the substrate 50 is smaller than the area of the second portion 52. The cutout portion 51a is provided so that the shaft 11 and the substrate 50 are not in contact with each other.

ロータ10は、図5に示す円板形状(又は多角形形状)の部材である光学スケール11を有している。光学スケール11は例えば、シリコン、ガラス、高分子材料などで形成されている。図5に示す光学スケール11は、信号トラックT1を一方の板面に有している。また、ロータ10には、光学スケール11の取り付けられた板面に対し他方の板面にシャフト12が取り付けられている。光学スケール11は、傾斜していても傾斜角度が小さい場合には偏光分離の機能に影響がない。本実施形態における光学スケール11は、発生部41と検出部35との間の空間である被検出領域で動作することで光に影響を与える部材として機能する。本実施形態における動作体である光学スケール11は、シャフトを介して回転可能に支持された円盤状の部材であるが、一例であってこれに限られるものでなく、その形状等は適宜変更可能である。 The rotor 10 has an optical scale 11 which is a disk-shaped (or polygonal-shaped) member shown in FIG. The optical scale 11 is made of, for example, silicon, glass, a polymer material, or the like. The optical scale 11 shown in FIG. 5 has a signal track T1 on one plate surface. A shaft 12 is attached to the rotor 10 on the other plate surface with respect to the plate surface on which the optical scale 11 is attached. Even if the optical scale 11 is inclined, it does not affect the function of polarization separation when the inclination angle is small. The optical scale 11 in the present embodiment functions as a member that influences light by operating in the detected region, which is a space between the generation unit 41 and the detection unit 35. The optical scale 11, which is the operating body in the present embodiment, is a disk-shaped member that is rotatably supported via a shaft, but this is an example and the present invention is not limited to this, and the shape and the like can be changed as appropriate. Is.

ステータ20は、軸受26a,26bと、シャフト12と、シャフト12の端部に取り付けられた光学スケール11と、検出部35とを囲む、遮光性の部材でできている。このため、ステータ20の内部では、外来の光ノイズを抑制できる。本実施形態におけるステータ20は、基板50及び部材(光学スケール11)を収納する筐体として機能する。筐体は、基板50の一部分が固定される第1部材と、部材を動作可能に支持する第2部材とを有する。具体的には、ステータ20は、第2部材として機能するボディ21と、第1部材として機能するシャシ22と、カバー23とを備えている。ボディ21は、軸受26a,26bを介してシャフト12を回転可能に支持するハウジングである。シャフト12がモータ等回転機械からの回転により回転すると、シャフト12に連動して光学スケール11が回転中心Zrを軸中心として回転する。ボディ21は、基板50が設けられたシャシ22をボディ21に取り付けるための開口部21aを有する。シャシ22には、基板50の第2部分52のうち、検出部35が設けられた側の反対側の面(裏面)の少なくとも一部分と当接するように基板50が固定されている。具体的には、上記のように、基板50の裏面50Bには、センサ31を構成する部品としてのIC回路60が設けられている。シャシ22は、例えば図11に示すように、裏面のIC回路60を外側から覆うとともに第2部分52の円状の外周部と当接する形状を有する。コの字状に折り曲げられた基板50の接続部53は、シャシ22に固定されることでシャシ22に支持された第2部分52から立設するように位置する。このように、本実施形態では、基板50は、第2部分52がシャシ22に固定されることでシャシ22に固定されている。カバー23は、ステータ20の円筒状の外周面の一部を形成する部材である。カバー23は、ボディ21の開口部21a側、すなわち、シャシ22からハーネス部54が延出される切欠部21bの反対側に設けられる。ボディ21とシャシ22とが組み付けられた状態で、さらにカバー23が開口部21aを覆うように組み付けられることで、ボディ21、シャシ22及びカバー23は円筒状のステータ20を形成し、ステータ20の内部を外部の光ノイズから遮光する。このように、シャシ22及びカバー23は、ハウジングであるボディ21の蓋として機能する。 The stator 20 is made of a light-shielding member that surrounds the bearings 26 a and 26 b, the shaft 12, the optical scale 11 attached to the end of the shaft 12, and the detection unit 35. Therefore, external optical noise can be suppressed inside the stator 20. The stator 20 in this embodiment functions as a housing that houses the substrate 50 and the member (optical scale 11). The housing has a first member to which a part of the substrate 50 is fixed and a second member that operably supports the member. Specifically, the stator 20 includes a body 21 that functions as a second member, a chassis 22 that functions as a first member, and a cover 23. The body 21 is a housing that rotatably supports the shaft 12 via bearings 26a and 26b. When the shaft 12 is rotated by rotation from a rotating machine such as a motor, the optical scale 11 is rotated about the rotation center Zr in conjunction with the shaft 12. The body 21 has an opening 21a for attaching the chassis 22 provided with the substrate 50 to the body 21. The substrate 50 is fixed to the chassis 22 so as to come into contact with at least a part of the surface (rear surface) of the second portion 52 of the substrate 50 opposite to the side on which the detection unit 35 is provided. Specifically, as described above, the back surface 50B of the substrate 50 is provided with the IC circuit 60 as a component forming the sensor 31. For example, as shown in FIG. 11, the chassis 22 has a shape that covers the IC circuit 60 on the back surface from the outside and contacts the circular outer peripheral portion of the second portion 52. The connecting portion 53 of the substrate 50 bent in a U-shape is positioned so as to be erected from the second portion 52 supported by the chassis 22 by being fixed to the chassis 22. Thus, in the present embodiment, the substrate 50 is fixed to the chassis 22 by fixing the second portion 52 to the chassis 22. The cover 23 is a member that forms a part of the cylindrical outer peripheral surface of the stator 20. The cover 23 is provided on the opening 21a side of the body 21, that is, on the opposite side of the notch 21b from which the harness portion 54 extends from the chassis 22. When the body 21 and the chassis 22 are assembled together, the cover 23 is assembled so as to cover the opening 21a, so that the body 21, the chassis 22 and the cover 23 form a cylindrical stator 20. Shields the inside from external optical noise. In this way, the chassis 22 and the cover 23 function as a lid of the body 21 that is the housing.

また、第1部分51は、被検出領域の反対側の面が第2部材(例えばボディ21)に接着される。具体的には、第1部分51の被検出領域の反対側の面(裏面51B)は、板状部材(例えばサポート基板65)を介して第2部材に接着される。より具体的には、本実施形態のサポート基板65は、第1部分51と当接する面及びその反対側の面の両面に粘着性を有するテープが貼り付けられている。当該テープは、所謂両面テープであり、両面が粘着性を有する。すなわち、サポート基板65は、一方の面がテープを介して第1部分51の裏側の面(裏面51B)に接着されている。また、サポート基板65は、一方の面が第1部分51に接着された状態で、他方の面が粘着性を有する状態になっていることになる。他方の面は、ボディ21からシャフト12が延出している面であって、シャシ22側に存する面(以下、接着面21cと記載)とテープを介して接着される。このように、第1部分51又は第2部分52の一方(本実施形態では、第2部分52)は、第1部材(シャシ22)に固定され、第1部分51又は第2部分52の他方(本実施形態では、第1部分51)は、被検出領域の反対側の面がボディ21に接着される。また、板状部材(例えばサポート基板65)は、一方の面が他方の被検出領域の反対側の面(裏面51B)に接着された状態で、他方の面がボディ21に接着される。なお、第1部分51又は第2部分52の他方(例えば第1部分51)の被検出領域の反対側の面(例えば裏面51B)と第2部材(例えばボディ21)との間に介在する板状部材(例えばサポート基板65)は、基板50に比して剛性が高いことが望ましい。 In addition, the surface of the first portion 51 opposite to the detection area is bonded to the second member (for example, the body 21). Specifically, the surface (back surface 51B) of the first portion 51 on the opposite side of the detected region is bonded to the second member via a plate-shaped member (for example, the support substrate 65). More specifically, in the support substrate 65 of the present embodiment, adhesive tape is attached to both the surface that contacts the first portion 51 and the opposite surface. The tape is a so-called double-sided tape, and both sides have adhesiveness. That is, one surface of the support substrate 65 is adhered to the back surface (back surface 51B) of the first portion 51 via the tape. In addition, the support substrate 65 has one surface adhered to the first portion 51 and the other surface having an adhesive property. The other surface is a surface from which the shaft 12 extends from the body 21, and is adhered to a surface existing on the chassis 22 side (hereinafter, referred to as an adhesive surface 21c) via a tape. As described above, one of the first portion 51 and the second portion 52 (the second portion 52 in the present embodiment) is fixed to the first member (chassis 22) and the other of the first portion 51 and the second portion 52. The surface of the (first portion 51 in this embodiment) opposite to the detected region is bonded to the body 21. Further, the plate-like member (for example, the support substrate 65) has one surface adhered to the other surface (rear surface 51B) opposite to the detected area (the back surface 51B) and the other surface adhered to the body 21. A plate interposed between the other surface of the first portion 51 or the second portion 52 (for example, the first portion 51) opposite to the detection area (for example, the back surface 51B) and the second member (for example, the body 21). The member (for example, the support substrate 65) preferably has higher rigidity than the substrate 50.

なお、本実施形態では、第1部分51の被検出領域の反対側の面がサポート基板65を介して第2部材に接着されているが、これは接着の具体的形態の一例であってこれに限られるものでない。例えば、第1部分51の裏面51Bは、接着剤やテープ(両面テープ等)で接着面21cに接着されてもよい。具体的には、例えばサポート基板65の外周付近又は内周部の数点に接着剤を点状に塗布し、サポート基板65と第1部分51の裏面51B及びサポート基板65と接着面21cとをスポット固定するようにしてもよい。また、スポット固定において接着剤が固化するまでの補強として、さらにテープを併用するようにしてもよい。 In the present embodiment, the surface of the first portion 51 on the opposite side of the detection area is bonded to the second member via the support substrate 65, but this is an example of a specific bonding method. It is not limited to. For example, the back surface 51B of the first portion 51 may be bonded to the bonding surface 21c with an adhesive or a tape (double-sided tape or the like). Specifically, for example, an adhesive is applied in a dot shape near the outer circumference or the inner circumference of the support substrate 65, and the support substrate 65 and the back surface 51B of the first portion 51 and the support substrate 65 and the bonding surface 21c are attached to each other. The spot may be fixed. Further, a tape may be additionally used as a reinforcement until the adhesive solidifies in spot fixing.

接着剤を用いる場合も、接着剤を第2部材(例えばボディ21)又は第1部分51若しくは第2部分52の他方の被検出領域の反対側の面に塗布し、第2部材と他方とを当接させるだけで他方の被検出領域の反対側の面を第2部材に接着することができるので、センサ31の組み立てがより容易になる。 Also in the case of using an adhesive, the adhesive is applied to the surface of the second member (for example, the body 21) or the other side of the first portion 51 or the second portion 52 opposite to the detection area, and the second member and the other are attached. Since the surface on the opposite side of the other detected region can be bonded to the second member only by bringing them into contact with each other, the assembly of the sensor 31 becomes easier.

上述したロータ10のシャフト12が回転すると、図3に示すように、光学スケール11が、例えばR方向に検出部35に対して相対的に移動する。これにより、光学スケール11の信号トラックT1が検出部35に対して相対的に移動する。光学スケール11は、面内における偏光子の偏光方向Pmが所定の方向を向いており、かつ偏光方向Pmが回転により変化する。検出部35は、発生部41の光源光71が光学スケール11に透過して入射する入射光(透過光)73を受光して、図5に示す光学スケール11の信号トラックT1を読み取ることができる。 When the shaft 12 of the rotor 10 described above rotates, as shown in FIG. 3, the optical scale 11 moves relatively to the detection unit 35 in the R direction, for example. As a result, the signal track T1 of the optical scale 11 moves relatively to the detector 35. In the optical scale 11, the in-plane polarization direction Pm of the polarizer is oriented in a predetermined direction, and the polarization direction Pm is changed by rotation. The detection unit 35 can receive the incident light (transmitted light) 73 that the light source light 71 of the generation unit 41 transmits and enters the optical scale 11, and can read the signal track T1 of the optical scale 11 illustrated in FIG. ..

図18は、ボディ21に対する軸受26a,26bの取り付けの一例を示す図である。軸受の外周面と筐体の軸受穴21dの内周面は、接着剤で固定されている。具体的には、筐体20を構成する一部材であるボディ21は、軸受26a,26bが固定される軸受穴21dを有する。軸受穴21dは、軸受26a,26bの外径以上の径を有する。本実施形態では、ボディ21の外側(図1、図18の上側)から軸受26a,26bを軸受穴21dの内側に進入させることができるように設けられている。軸受26a,26bの外径と軸受穴21dの内周径との間のクリアランスは、接着剤を用いた接着により軸受26a,26bを軸受穴21dに固定することができる程度の狭さとなるよう設けられている。また、軸受穴21dの底部には、シャフト12の一端側が延出するための貫通孔21eが設けられている。貫通孔21eの径は、軸受26a,26bの径より小さく、貫通孔21eに軸受26a,26bが進入することはない。 FIG. 18 is a diagram showing an example of attachment of the bearings 26 a and 26 b to the body 21. The outer peripheral surface of the bearing and the inner peripheral surface of the bearing hole 21d of the housing are fixed with an adhesive. Specifically, the body 21 that is one member that forms the housing 20 has a bearing hole 21d in which the bearings 26a and 26b are fixed. The bearing hole 21d has a diameter equal to or larger than the outer diameters of the bearings 26a and 26b. In the present embodiment, the bearings 26a and 26b are provided so as to be able to enter the inside of the bearing hole 21d from the outside of the body 21 (the upper side of FIGS. 1 and 18). The clearance between the outer diameters of the bearings 26a and 26b and the inner peripheral diameter of the bearing hole 21d is set to be narrow enough to fix the bearings 26a and 26b to the bearing hole 21d by bonding with an adhesive. Has been. Further, a through hole 21e for extending one end side of the shaft 12 is provided at the bottom of the bearing hole 21d. The diameter of the through hole 21e is smaller than the diameter of the bearings 26a and 26b, and the bearings 26a and 26b do not enter the through hole 21e.

ボディ21に対する軸受26a,26bの取り付けにおいては、図18に示すように、軸受26b,26aの順で軸受穴21dの内側に軸受26a,26bを進入させる。軸受26aと軸受26bとの間に間座29を設けるようにしてもよい。間座29は、軸受穴21dを密閉する。 When mounting the bearings 26a and 26b on the body 21, as shown in FIG. 18, the bearings 26a and 26b are inserted into the bearing hole 21d in the order of the bearings 26b and 26a. A spacer 29 may be provided between the bearing 26a and the bearing 26b. The spacer 29 seals the bearing hole 21d.

本実施形態では、円筒状の軸受穴21dの内周面と接触する軸受26a,26bの外周面に接着剤が塗布された状態で、軸受26a,26bが軸受穴21dに進入する。軸受穴21dの内側に設けられる各構成は、軸受26b、間座29、軸受26aの順で軸受穴21dに進入し、接着剤が硬化するまで軸受穴21dの進入口側から押圧を受けて軸受穴21dに対する位置を保持される。 In the present embodiment, the bearings 26a and 26b enter the bearing hole 21d in a state where the adhesive is applied to the outer peripheral surfaces of the bearings 26a and 26b that are in contact with the inner peripheral surface of the cylindrical bearing hole 21d. Each of the components provided inside the bearing hole 21d enters the bearing hole 21d in the order of the bearing 26b, the spacer 29, and the bearing 26a, and receives pressure from the entrance side of the bearing hole 21d until the adhesive hardens. The position with respect to the hole 21d is maintained.

軸受穴21dの内周面には、溝が形成されている。具体的には、軸受穴21dの内周面は、例えば図1等に示すように、三つの溝を有する。三つの溝のうち、最も底部寄りの溝(加工逃げ溝92)は、軸受穴21dに対する軸受26a,26bの進入方向の最奥部に存する。また、他の二つの溝(接着剤溜まり溝91a,91b)はそれぞれ、軸受26a,26bの中間位置に対応する位置に設けられる。軸受26a,26bの中間位置とは、進入方向の軸受26a、26bの厚みを二分する位置である。すなわち、他の二つの溝は、ボディ21に取り付けられて固定された状態の軸受26a,26bの位置を想定して設けられている。軸受穴21dの内周面と軸受26a,26bの外周面とが接着されることで、軸受26a,26bの外輪は、ボディ21に固定される。三つの溝は、軸受穴21dの円周に沿うように設けられた円状の溝であり、軸受穴21dの内周面に窪みを形成している。図18では、接着剤溜まり溝91aのみ図示されているが、接着剤溜まり溝91b、加工逃げ溝92も接着剤溜まり溝91aと同様に、軸受穴21dの円周に沿うように設けられた円状の溝である。 A groove is formed on the inner peripheral surface of the bearing hole 21d. Specifically, the inner peripheral surface of the bearing hole 21d has three grooves as shown in, for example, FIG. Of the three grooves, the groove closest to the bottom (the machining relief groove 92) is located at the innermost portion in the entrance direction of the bearings 26a and 26b into the bearing hole 21d. Further, the other two grooves (adhesive agent collecting grooves 91a, 91b) are provided at positions corresponding to intermediate positions of the bearings 26a, 26b, respectively. The intermediate position between the bearings 26a and 26b is a position at which the thickness of the bearings 26a and 26b in the approach direction is divided into two. That is, the other two grooves are provided assuming the positions of the bearings 26a and 26b in the state where they are attached and fixed to the body 21. By bonding the inner peripheral surface of the bearing hole 21d and the outer peripheral surface of the bearings 26a and 26b, the outer rings of the bearings 26a and 26b are fixed to the body 21. The three grooves are circular grooves provided along the circumference of the bearing hole 21d and form a recess on the inner peripheral surface of the bearing hole 21d. Although only the adhesive reservoir groove 91a is shown in FIG. 18, the adhesive reservoir groove 91b and the machining relief groove 92 are circles provided along the circumference of the bearing hole 21d, like the adhesive reservoir groove 91a. It is a groove.

接着による固定は、圧入による固定に比して部品寸法の誤差に対する許容性が高まることから、センサ31の製造が容易になる。しかしながら、塗布された接着剤の量が多すぎると、余剰の接着剤が接着面からはみ出すことがある。例えば、はみ出した接着剤が軸受26a,26bの内輪と外輪との間にまで侵出すると、侵出した接着剤が軸受26a,26bにより軸支されるシャフト12の回転を妨げることがある。センサ31が小型化するほど、接着面も比例して小さくなる傾向がある。接着面が小さい程、接着面に適正な接着剤の量を適切にコントロールする難易度が上がる。これは、接着面が小さい程適正な接着剤の量が微量になることから、少量の接着剤の量のぶれがもたらす影響度がより大きくなるためである。 Fixing by adhesion makes the sensor 31 easier to manufacture because the tolerance for error in component dimensions is higher than that by press fitting. However, if the amount of adhesive applied is too large, excess adhesive may stick out of the adhesive surface. For example, if the protruding adhesive leaches out between the inner and outer races of the bearings 26a and 26b, the leached adhesive may hinder the rotation of the shaft 12 that is axially supported by the bearings 26a and 26b. As the sensor 31 becomes smaller, the adhesive surface also tends to be proportionately smaller. The smaller the adhesive surface, the more difficult it is to properly control the amount of adhesive that is appropriate for the adhesive surface. This is because the smaller the adhesive surface is, the smaller the amount of the appropriate adhesive becomes, so that the deviation of the amount of the small amount of adhesive has a greater influence.

本実施形態では、上記のように、軸受穴21dの内周面に溝が形成されている。このため、仮に軸受26a,26bの円周状の外周面に塗布された接着剤の量が適正な接着剤の量を多少上回っていたとしても、三つの溝のうち少なくとも一つに余剰の接着剤が流入することで、接着剤が接着面からはみ出すことを抑制することができる。 In this embodiment, as described above, the groove is formed on the inner peripheral surface of the bearing hole 21d. Therefore, even if the amount of the adhesive applied to the circumferential outer peripheral surfaces of the bearings 26a and 26b is slightly higher than the appropriate amount of the adhesive, excess adhesive is applied to at least one of the three grooves. When the agent flows in, it is possible to prevent the adhesive from protruding from the adhesive surface.

図19は、ボディ21に固定された軸受26a,26bに対するシャフト12の取り付けの一例を示す図である。シャフト12と軸受26a,26bの内周面は、接着剤で固定されている。具体的には、シャフト12は、外周面が軸受26a,26bの内周面に接着される接着部12aと、接着部12aを挟んで筐体20の内外に延出する延出部12b,12cとを有する。軸受26a,26bの内径と接着部12aとの間のクリアランスは、接着剤を用いた接着により接着部12aを軸受26a,26bの内輪に固定することができる程度の狭さとなるよう設けられている。筐体20の内側に演出する側(一端側)の延出部12bは、筐体内に延出する。当該一端側には、発生部41と検出部35との間の被検出領域で回転又は回動して検出対象に影響を与える部材(例えば光学スケール11)が設けられる。筐体20の外側に演出する側(他端側)の延出部12cは、モータ等の回転機械に連結される。 FIG. 19 is a diagram showing an example of how the shaft 12 is attached to the bearings 26 a and 26 b fixed to the body 21. The shaft 12 and the inner peripheral surfaces of the bearings 26a and 26b are fixed with an adhesive. Specifically, the shaft 12 has an adhesive portion 12a having an outer peripheral surface adhered to the inner peripheral surfaces of the bearings 26a and 26b, and extending portions 12b and 12c extending inside and outside the housing 20 with the adhesive portion 12a interposed therebetween. Have and. The clearance between the inner diameters of the bearings 26a and 26b and the adhesive portion 12a is so narrow that the adhesive portion 12a can be fixed to the inner rings of the bearings 26a and 26b by adhesion using an adhesive. .. The extension portion 12b on the side (one end side) of rendering inside the housing 20 extends into the housing. On the one end side, a member (for example, the optical scale 11) that rotates or rotates in the detection area between the generation unit 41 and the detection unit 35 and affects the detection target is provided. The extension portion 12c on the side (the other end side) of rendering on the outside of the housing 20 is connected to a rotating machine such as a motor.

軸受26a,26bの内周面と接着されるシャフト12の外周面には、溝が形成されている。具体的には、シャフト12の接着部12aは、例えば図1等に示すように、三つの溝を有する。三つの溝のうち、最も他端側寄りの溝(加工逃げ溝94)は、他端側の延出部12cとの境目に位置する。本実施形態では、他端側の延出部12cの径が接着部12aの径よりも大きく、接着部12aと他端側の延出部12cとの間に段差がある。最も他端側寄りの溝は、当該段差の位置に設けられている。また、他の二つの溝(接着剤溜まり溝93a,93b)はそれぞれ、接着部12aと他端側の延出部12cとの段差が軸受26aの内輪と当接する位置関係でシャフト12と軸受26a,26bとが接着された状態における軸受26a,26bの中間位置に対応する位置に設けられる。シャフト12に形成された三つの溝は、接着部12aの円柱状の外周面における窪みとして形成されている。 Grooves are formed on the outer peripheral surface of the shaft 12 that is bonded to the inner peripheral surfaces of the bearings 26a and 26b. Specifically, the adhesive portion 12a of the shaft 12 has three grooves, as shown in FIG. Of the three grooves, the groove closest to the other end side (processing relief groove 94) is located at the boundary with the extending portion 12c on the other end side. In the present embodiment, the diameter of the extension portion 12c on the other end side is larger than the diameter of the adhesion portion 12a, and there is a step between the adhesion portion 12a and the extension portion 12c on the other end side. The groove closest to the other end side is provided at the position of the step. Further, the other two grooves (adhesive agent collecting grooves 93a, 93b) respectively have a positional relationship in which a step between the adhesive portion 12a and the extending portion 12c on the other end side is in contact with the inner ring of the bearing 26a so that the shaft 12 and the bearing 26a are in contact with each other. , 26b are provided at a position corresponding to an intermediate position between the bearings 26a, 26b in a state where they are bonded. The three grooves formed on the shaft 12 are formed as depressions on the cylindrical outer peripheral surface of the adhesive portion 12a.

シャフト12と軸受26a,26bの内輪との接着についても、軸受26a,26bの外輪と軸受穴21dとの接着と同様、塗布された接着剤の量が多すぎると、余剰の接着剤が接着面からはみ出すことがある。本実施形態では、上記のように、シャフト12の接着部12aの外周面に溝が形成されている。このため、仮に接着部12aの外周面に塗布された接着剤の量が適正な接着剤の量を多少上回っていたとしても、接着部12aに設けられた三つの溝のうち少なくとも一つに余剰の接着剤が流入することで、接着剤が接着面からはみ出すことを抑制することができる。 As for the adhesion between the shaft 12 and the inner rings of the bearings 26a and 26b, if the amount of the applied adhesive is too large, the excess adhesive will adhere to the bonding surface, as in the case of the outer ring of the bearings 26a and 26b and the bearing hole 21d. It may stick out. In this embodiment, as described above, the groove is formed on the outer peripheral surface of the adhesive portion 12a of the shaft 12. Therefore, even if the amount of the adhesive applied to the outer peripheral surface of the adhesive portion 12a is slightly larger than the appropriate amount of the adhesive, at least one of the three grooves provided in the adhesive portion 12a has an excess amount. The inflow of the adhesive can prevent the adhesive from protruding from the adhesive surface.

シャフト12が軸受26a,26bの内輪に接着固定され、軸受26a,26bの外輪が軸受穴21dに接着固定されることで、シャフト12は、ボディ12に対して軸受26a,26bを介して回転自在に軸支されることになる。本実施形態のシャフト12は、接着部12a及び端部がそれぞれ径の異なる円柱状の部材であるが、必ずしも円柱状である必要はない。接着部12aの外形は、接着によって軸受26a,26bの内輪に固定することができる形状であればよい。 The shaft 12 is adhesively fixed to the inner rings of the bearings 26a and 26b, and the outer ring of the bearings 26a and 26b is adhesively fixed to the bearing hole 21d, so that the shaft 12 is rotatable with respect to the body 12 via the bearings 26a and 26b. Will be pivotally supported by. The shaft 12 of the present embodiment is a columnar member having different diameters at the adhesive portion 12a and the end portion, but it does not necessarily have to be columnar. The outer shape of the bonding portion 12a may be any shape as long as it can be fixed to the inner rings of the bearings 26a and 26b by bonding.

接着剤は、軸受26a,26bの外輪及びシャフト12の接着部12aの外周面に塗布可能な粘度を有するものであればよい。例えば、一般的に嵌め合い部分の接着に用いられる嫌気性接着剤を本実施形態における接着剤として採用することができる。 Any adhesive may be used as long as it has a viscosity that can be applied to the outer races of the bearings 26a and 26b and the outer peripheral surface of the adhesive portion 12a of the shaft 12. For example, an anaerobic adhesive that is generally used for bonding the fitting portions can be adopted as the adhesive in the present embodiment.

光学式エンコーダ2は、上述したセンサ31と、演算装置3と、を備えており、図4に示すように、センサ31と、演算装置3とが接続されている。演算装置3は、例えばモータ等の回転機械の制御部5と接続されている。 The optical encoder 2 includes the sensor 31 and the arithmetic device 3 described above, and as shown in FIG. 4, the sensor 31 and the arithmetic device 3 are connected to each other. The arithmetic unit 3 is connected to a control unit 5 of a rotating machine such as a motor.

光学式エンコーダ2は、光学スケール11に光源光71が透過して入射する入射光73を検出部35で検出する。演算装置3は、検出部35の検出信号からセンサ31のロータ10と検出部35との相対位置を演算し、相対位置の情報を制御信号として、モータ等の回転機械の制御部5へ出力する。 In the optical encoder 2, the detector 35 detects the incident light 73 that the light source light 71 passes through and enters the optical scale 11. The arithmetic unit 3 calculates the relative position between the rotor 10 of the sensor 31 and the detection unit 35 from the detection signal of the detection unit 35, and outputs the information of the relative position as a control signal to the control unit 5 of the rotating machine such as a motor. ..

演算装置3は、例えばパーソナルコンピュータ(PC)等のコンピュータであり、入力インターフェース4aと、出力インターフェース4bと、CPU(Central Processing Unit)4cと、ROM(Read Only Memory)4dと、RAM(Random Access Memory)4eと、内部記憶装置4fと、を含んでいる。入力インターフェース4a、出力インターフェース4b、CPU4c、ROM4d、RAM4e及び内部記憶装置4fは、内部バスで接続されている。なお、演算装置3は、専用の処理回路で構成してもよい。 The arithmetic unit 3 is a computer such as a personal computer (PC), and has an input interface 4a, an output interface 4b, a CPU (Central Processing Unit) 4c, a ROM (Read Only Memory) 4d, and a RAM (Random Access Memory). ) 4e and internal storage device 4f. The input interface 4a, the output interface 4b, the CPU 4c, the ROM 4d, the RAM 4e and the internal storage device 4f are connected by an internal bus. The arithmetic unit 3 may be composed of a dedicated processing circuit.

入力インターフェース4aは、センサ31の検出部35からの入力信号を受け取り、CPU4cに出力する。出力インターフェース4bは、CPU4cから制御信号を受け取り、制御部5に出力する。 The input interface 4a receives the input signal from the detection unit 35 of the sensor 31 and outputs it to the CPU 4c. The output interface 4b receives the control signal from the CPU 4c and outputs it to the control unit 5.

ROM4dには、BIOS(Basic Input Output System)等のプログラムが記憶されている。内部記憶装置4fは、例えばHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等であり、オペレーティングシステムプログラムやアプリケーションプログラムを記憶している。CPU4cは、RAM4eをワークエリアとして使用しながらROM4dや内部記憶装置4fに記憶されているプログラムを実行することにより、種々の機能を実現する。 The ROM 4d stores programs such as a BIOS (Basic Input Output System). The internal storage device 4f is, for example, an HDD (Hard Disk Drive), a flash memory, or the like, and stores an operating system program and an application program. The CPU 4c realizes various functions by executing the programs stored in the ROM 4d and the internal storage device 4f while using the RAM 4e as a work area.

内部記憶装置4fには、光学スケール11による偏光方向Pmと検出部35の出力とを対応付けたデータベースが記憶されている。または、内部記憶装置4fには、発生部41の光の出射点41Sと、配置中心S0(検出部35)との距離D(図13参照)の値と、光学スケール11の位置情報とを対応付けたデータベースが記憶されている。 The internal storage device 4f stores a database in which the polarization direction Pm of the optical scale 11 and the output of the detection unit 35 are associated with each other. Alternatively, the value of the distance D (see FIG. 13) between the light emission point 41S of the generation unit 41 and the arrangement center S0 (detection unit 35) and the position information of the optical scale 11 are associated with each other in the internal storage device 4f. The attached database is stored.

図5に示す信号トラックT1は、ワイヤーグリッドパターンとよばれる金属細線(ワイヤー)gの配列が図1に示す光学スケール11に形成されている。光学スケール11は、信号トラックT1として、隣り合う金属細線gを平行に直線的に配置している。このため、光学スケール11は、光源光71が照射される位置によらず同じ偏光軸となり、面内における偏光子の偏光方向が一方向を向いている。 In the signal track T1 shown in FIG. 5, an array of thin metal wires (wires) called a wire grid pattern is formed on the optical scale 11 shown in FIG. In the optical scale 11, adjacent metal thin wires g are linearly arranged in parallel as signal tracks T1. Therefore, the optical scale 11 has the same polarization axis regardless of the position where the light source light 71 is emitted, and the in-plane polarization direction of the polarizer is oriented in one direction.

また、ワイヤーグリッドパターンとよばれる金属細線gを有する光学スケール11は、光誘起の偏光板に比較して、耐熱性を高めることができる。また、光学スケール11は、局所的にも、交差するような部分のないラインパターンとなっているため、高精度で誤差の少ない光学スケール11とすることができる。また、光学スケール11は、一括した露光またはナノインプリント技術により安定して製造することもできるため、高精度で誤差の少ない光学スケール11とすることができる。なお、光学スケール11は、光誘起の偏光板としてもよい。 Further, the optical scale 11 having the metal fine lines g called a wire grid pattern can have higher heat resistance than a light-induced polarizing plate. Further, since the optical scale 11 has a line pattern that does not locally intersect with each other, the optical scale 11 can be highly accurate and have few errors. Further, since the optical scale 11 can be stably manufactured by collective exposure or nanoimprint technology, the optical scale 11 with high accuracy and few errors can be obtained. The optical scale 11 may be a light-induced polarizing plate.

複数の金属細線gは、交差せず配置されている。隣り合う金属細線gの間は、光源光71の全部又は一部が透過可能な透過領域dである。金属細線gの幅及び隣り合う金属細線gの間隔、つまり金属細線gの幅及び透過領域dの幅は、発生部41の光源光71の波長より十分小さくする場合、光学スケール11は、光源光71の入射光73を偏光分離することができる。このため、光学スケール11は、面内における偏光方向Pmが一様な偏光子を有している。光学スケール11は、回転する周方向において、検出部35へ入射する入射光73の偏光軸が光学スケール11の回転に応じて変化する。本実施形態において、偏光軸の変化は、光学スケール11の1回転に対して2回の増減を繰り返すことになる。 The plurality of thin metal wires g are arranged without intersecting each other. Between the adjacent thin metal wires g is a transmissive region d through which all or part of the light source light 71 can pass. When the width of the metal thin wire g and the interval between the adjacent metal thin wires g, that is, the width of the metal thin wire g and the width of the transmission region d are sufficiently smaller than the wavelength of the light source light 71 of the generation unit 41, the optical scale 11 uses the light source light The incident light 73 of 71 can be polarized and separated. Therefore, the optical scale 11 has a polarizer having a uniform in-plane polarization direction Pm. In the optical scale 11, in the rotating circumferential direction, the polarization axis of the incident light 73 entering the detection unit 35 changes according to the rotation of the optical scale 11. In the present embodiment, the change of the polarization axis is repeated twice with respect to one rotation of the optical scale 11.

光学スケール11は、偏光方向の異なるセグメントを細かくする必要がない。そして、光学スケール11は、一様な偏光方向Pmを有しているため、偏光方向Pmの異なる領域の境界がなく、この境界による入射光73の偏光状態の乱れを抑制できる。本実施形態の光学式エンコーダ2は、誤検出またはノイズを生じさせる可能性を低減することができる。 The optical scale 11 does not need to make fine the segments having different polarization directions. Since the optical scale 11 has the uniform polarization direction Pm, there is no boundary between regions having different polarization directions Pm, and it is possible to suppress the disturbance of the polarization state of the incident light 73 due to this boundary. The optical encoder 2 of the present embodiment can reduce the possibility of causing erroneous detection or noise.

図20は、検出部35の第1受光部PD1の一例を説明するための説明図である。図21は、検出部35の第3受光部PD3の一例を説明するための説明図である。発生部41は、例えば発光ダイオードである。図3に示すように、発生部41から照射される光源光71は、上述した光学スケール11を透過して、入射光73として、偏光層PP1、偏光層PP2、偏光層PP3及び偏光層PP4を透過し、第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4に入射する。z軸方向から平面視でみると、第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4のそれぞれが発生部41の周囲に配置されている。第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4のそれぞれから配置中心S0までの距離は等しい。この構造により、演算手段であるCPU4cの演算負荷を軽減することができる。 FIG. 20 is an explanatory diagram for describing an example of the first light receiving unit PD1 of the detection unit 35. FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining an example of the third light receiving unit PD3 of the detection unit 35. The generator 41 is, for example, a light emitting diode. As shown in FIG. 3, the light source light 71 emitted from the generation unit 41 passes through the above-described optical scale 11 and serves as incident light 73 through the polarization layer PP1, the polarization layer PP2, the polarization layer PP3, and the polarization layer PP4. The light is transmitted and is incident on the first light receiving portion PD1, the second light receiving portion PD2, the third light receiving portion PD3, and the fourth light receiving portion PD4. When viewed in a plan view from the z-axis direction, each of the first light receiving unit PD1, the second light receiving unit PD2, the third light receiving unit PD3, and the fourth light receiving unit PD4 is arranged around the generating unit 41. The distances from the first light receiving portion PD1, the second light receiving portion PD2, the third light receiving portion PD3, and the fourth light receiving portion PD4 to the arrangement center S0 are equal. With this structure, it is possible to reduce the calculation load of the CPU 4c that is the calculation means.

図20に示すように、第1受光部PD1は、シリコン基板34と、受光部37と、第1偏光層39aとを含む。また、図21に示すように、第3受光部PD3は、シリコン基板34と、受光部37と、第2偏光層39bとを含む。例えば、シリコン基板34はn型半導体であり、受光部37はp型半導体であり、シリコン基板34と受光部37とによりPN接合で形成されたフォトダイオードを構成することができる。第1偏光層39a及び第2偏光層39bは、光誘起の偏光層、または金属細線を平行に配列したワイヤーグリッドパターン等で形成することができる。第1偏光層39aは、図3に示す光学スケール11に光源光71から入射する入射光73を第1の偏光方向に分離し、第2偏光層39bは、上記入射光73を第2の偏光方向に分離する。これら第1の分離光の偏光軸と、第2の分離光の偏光軸とは、相対的に90°異なることが好ましい。この構成により、演算装置3のCPU4cは、偏光角度の演算を容易とすることができる。 As shown in FIG. 20, the first light receiving unit PD1 includes a silicon substrate 34, a light receiving unit 37, and a first polarizing layer 39a. Further, as shown in FIG. 21, the third light receiving unit PD3 includes a silicon substrate 34, a light receiving unit 37, and a second polarizing layer 39b. For example, the silicon substrate 34 is an n-type semiconductor, the light receiving portion 37 is a p-type semiconductor, and the silicon substrate 34 and the light receiving portion 37 can form a photodiode formed by a PN junction. The first polarization layer 39a and the second polarization layer 39b can be formed by a light-induced polarization layer or a wire grid pattern in which metal wires are arranged in parallel. The first polarizing layer 39a splits the incident light 73 incident on the optical scale 11 shown in FIG. 3 from the light source light 71 into the first polarization direction, and the second polarizing layer 39b divides the incident light 73 into the second polarization. Separate in directions. The polarization axis of the first separated light and the polarization axis of the second separated light are preferably different from each other by 90°. With this configuration, the CPU 4c of the calculation device 3 can easily calculate the polarization angle.

同様に、図20及び図21を用いて説明すると、第2受光部PD2は、シリコン基板34と、受光部37と、第1偏光層39aとを含む。また、図21に示すように、第4受光部PD4は、シリコン基板34と、受光部37と、第2偏光層39bとを含む。例えば、シリコン基板34はn型半導体であり、受光部37はp型半導体であり、シリコン基板34と受光部37とによりPN接合で形成されたフォトダイオードを構成することができる。第1偏光層39a及び第2偏光層39bは、光誘起の偏光層、または金属細線を平行に配列したワイヤーグリッドパターン等で形成することができる。第1偏光層39aは、図3に示す光学スケール11に光源光71から入射する入射光73を第1の偏光方向に分離し、第2偏光層39bは、上記入射光73を第2の偏光方向に分離する。これら第1の分離光の偏光軸と、第2の分離光の偏光軸とは、相対的に90°異なることが好ましい。この構成により、演算装置3のCPU4cは、偏光角度の演算を容易とすることができる。 Similarly, with reference to FIGS. 20 and 21, the second light receiving unit PD2 includes the silicon substrate 34, the light receiving unit 37, and the first polarizing layer 39a. Further, as shown in FIG. 21, the fourth light receiving portion PD4 includes a silicon substrate 34, a light receiving portion 37, and a second polarizing layer 39b. For example, the silicon substrate 34 is an n-type semiconductor, the light receiving portion 37 is a p-type semiconductor, and the silicon substrate 34 and the light receiving portion 37 can form a photodiode formed by a PN junction. The first polarization layer 39a and the second polarization layer 39b can be formed by a light-induced polarization layer or a wire grid pattern in which metal wires are arranged in parallel. The first polarizing layer 39a splits the incident light 73 incident on the optical scale 11 shown in FIG. 3 from the light source light 71 into the first polarization direction, and the second polarizing layer 39b divides the incident light 73 into the second polarization. Separate in directions. The polarization axis of the first separated light and the polarization axis of the second separated light are preferably different from each other by 90°. With this configuration, the CPU 4c of the calculation device 3 can easily calculate the polarization angle.

第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4は、入射光73をそれぞれ異なる偏光方向に分離する偏光層PP1、PP2、PP3及びPP4を介して受光する。このため、偏光層PP1が分離する偏光軸と、偏光層PP2が分離する偏光軸とは、相対的に45°異なることが好ましい。偏光層PP2が分離する偏光軸と、偏光層PP3が分離する偏光軸とは、相対的に45°異なることが好ましい。偏光層PP3が分離する偏光軸と、偏光層PP4が分離する偏光軸とは、相対的に45°異なることが好ましい。偏光層PP4が分離する偏光軸と、偏光層PP1が分離する偏光軸とは、相対的に45°異なることが好ましい。この構成により、演算装置3のCPU4cは、偏光角度の演算を容易とすることができる。 The first light receiving unit PD1, the second light receiving unit PD2, the third light receiving unit PD3, and the fourth light receiving unit PD4 receive the incident light 73 via the polarization layers PP1, PP2, PP3, and PP4 that separate the incident light 73 into different polarization directions. .. Therefore, the polarization axis separated by the polarization layer PP1 and the polarization axis separated by the polarization layer PP2 are preferably different from each other by 45°. The polarization axis separated by the polarization layer PP2 and the polarization axis separated by the polarization layer PP3 are preferably different from each other by 45°. The polarization axis separated by the polarization layer PP3 and the polarization axis separated by the polarization layer PP4 are preferably different from each other by 45°. The polarization axis separated by the polarization layer PP4 and the polarization axis separated by the polarization layer PP1 are preferably different from each other by 45°. With this configuration, the CPU 4c of the calculation device 3 can easily calculate the polarization angle.

図22、図23及び図24は、光学スケール11による偏光成分の分離を説明するための説明図である。図22のように、光学スケール11の信号トラックT1により偏光方向Pmに偏光された入射光が入射する。図22において、センシング範囲には、異物D1及び異物D2がある。入射光の偏光方向Pmは、上述した第1の偏光方向の成分の光強度PI(−)と、第2の偏光方向の成分の光強度PI(+)と、で表現することができる。上述したように、第1の偏光方向と、第2の偏光方向とは、90°異なる方向であることが好ましく、基準方向に対して例えば+45°成分と−45°成分のようになっている。図22、図23及び図24において、ワイヤーグリッドの軸方向は、紙面に対して平行に示されているが、紙面に対して同一の角度で傾斜していても傾斜角度が小さい場合には偏光分離の機能に影響がない。すなわち、光学スケール11は、回転軸に対して傾斜していても、偏光分離素子として機能する。 22, FIG. 23, and FIG. 24 are explanatory diagrams for explaining the separation of the polarization component by the optical scale 11. As shown in FIG. 22, the incident light polarized in the polarization direction Pm by the signal track T1 of the optical scale 11 is incident. In FIG. 22, the sensing range includes a foreign matter D1 and a foreign matter D2. The polarization direction Pm of the incident light can be expressed by the light intensity PI(−) of the component in the first polarization direction and the light intensity PI(+) of the component in the second polarization direction described above. As described above, the first polarization direction and the second polarization direction are preferably different from each other by 90°, and are, for example, +45° component and −45° component with respect to the reference direction. .. 22, FIG. 23, and FIG. 24, the axial direction of the wire grid is shown parallel to the paper surface. However, if the tilt angle is small even if the wire grids are tilted at the same angle with respect to the paper surface, The separation function is not affected. That is, even if the optical scale 11 is tilted with respect to the rotation axis, it functions as a polarization separation element.

第1受光部PD1は、図23に示すように、入射光を第1の偏光方向に分離する第1偏光層39aを介して検知するため、第1の偏光方向の成分の光強度PI(−)を検知する。第3受光部PD3は、図24に示すように、入射光を第2の偏光方向に分離する第2偏光層39bを介して検知するため、第2の偏光方向の成分の光強度PI(+)を検知する。同様に、第2受光部PD2は、図23に示すように、入射光を第1の偏光方向に分離する第1偏光層39aを介して検知するため、第1の偏光方向の成分の光強度PI(−)を検知する。第4受光部PD4は、図24に示すように、入射光を第2の偏光方向に分離する第2偏光層39bを介して検知するため、第2の偏光方向の成分の光強度PI(+)を検知する。 As shown in FIG. 23, the first light receiving unit PD1 detects the incident light through the first polarization layer 39a that separates the incident light into the first polarization direction, and therefore the light intensity PI(− of the component in the first polarization direction). ) Is detected. As shown in FIG. 24, the third light receiving unit PD3 detects the incident light via the second polarization layer 39b that separates the incident light into the second polarization direction. Therefore, the light intensity PI(+) of the component in the second polarization direction is detected. ) Is detected. Similarly, as shown in FIG. 23, the second light receiving unit PD2 detects the incident light through the first polarization layer 39a that separates the incident light into the first polarization direction, so that the light intensity of the component in the first polarization direction is detected. Detect PI(-). As shown in FIG. 24, the fourth light receiving unit PD4 detects the incident light via the second polarization layer 39b that separates the incident light into the second polarization direction, and therefore the light intensity PI(+ of the component in the second polarization direction). ) Is detected.

図25は、光学式エンコーダ2の機能ブロック図である。図26は、光学スケール11の回転角度と各受光部の偏光成分の光強度変化を説明するための説明図である。図25に示すように、発生部41は、基準信号に基づいた発光を行い、光学スケール11に光源光71を照射する。透過光である入射光73は、検出部35に受光される。差動演算回路DSは、検出部35から出力されてプリアンプAMPにより増幅された検出信号を用いた差動演算処理を行う。検出部35の出力の大きさに応じてプリアンプAMPは省略可能である。 FIG. 25 is a functional block diagram of the optical encoder 2. FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining the rotation angle of the optical scale 11 and the light intensity change of the polarization component of each light receiving unit. As shown in FIG. 25, the generation unit 41 emits light based on the reference signal and irradiates the optical scale 11 with the light source light 71. The incident light 73 that is transmitted light is received by the detection unit 35. The differential operation circuit DS performs a differential operation process using the detection signal output from the detection unit 35 and amplified by the preamplifier AMP. The preamplifier AMP can be omitted depending on the magnitude of the output of the detection unit 35.

差動演算回路DSは、検出部35の検出信号である、第1の偏光方向の成分(第1分離光)の光強度PI(−)と、第2の偏光方向の成分(第2分離光)の光強度PI(+)とを取得する。この光強度PI(−)と、光強度PI(+)とに対応する、第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4のそれぞれの出力は、例えば、図26のように、光学スケール11の回転に応じて、位相がずれた光強度I1、I2、I3及びI4である。 The differential operation circuit DS detects the light intensity PI(−) of the first polarization direction component (first separated light) and the second polarization direction component (second separated light), which are the detection signals of the detection unit 35. ) Light intensity PI(+) of The respective outputs of the first light receiving unit PD1, the second light receiving unit PD2, the third light receiving unit PD3, and the fourth light receiving unit PD4 corresponding to the light intensity PI(−) and the light intensity PI(+) are, for example, 26, the light intensities I1, I2, I3, and I4 are out of phase according to the rotation of the optical scale 11.

差動演算回路DSは、式(1)及び式(2)に従って、第1の偏光方向の成分の光強度PI(−)及び第2の偏光方向の成分の光強度PI(+)から、光学スケール11の回転に依存した差動信号Vc及び差動信号Vsを演算する。差動信号Vcは、所謂コサイン(cos)成分に対応する信号であり、差動信号Vsは、所謂サイン(sin)成分に対応する信号である。
Vc=(I1−I3)/(I1+I3)…(1)
Vs=(I2−I4)/(I2+I4)…(2)
The differential operation circuit DS calculates the optical intensity PI(-) of the component in the first polarization direction and the optical intensity PI(+) of the component in the second polarization direction from the optical intensities PI(+) according to the equations (1) and (2). The differential signal Vc and the differential signal Vs depending on the rotation of the scale 11 are calculated. The differential signal Vc is a signal corresponding to a so-called cosine component, and the differential signal Vs is a signal corresponding to a so-called sine component.
Vc=(I1-I3)/(I1+I3)...(1)
Vs=(I2-I4)/(I2+I4)...(2)

このように、差動演算回路DSは、光強度I1及び光強度I3に基づいて、光強度の和[I1+I3]と、光強度の差[I1−I3]を演算し、光強度の差[I1−I3]を光強度の和[I1+I3]で除した差動信号Vcを演算する。また、差動演算回路DSは、光強度I2及び光強度I4に基づいて、光強度の和[I2+I4]と、光強度の差[I2−I4]を演算し、光強度の差[I2−I4]を光強度の和[I2+I4]で除した差動信号Vsを演算する。式(1)及び式(2)により演算した差動信号Vc及びVsには、光源光71の光強度の影響を受けるパラメータが含まれておらず、センサ31の出力は、検出部35と光学スケール11との距離、発生部41の光強度のばらつき等の影響を低減することができる。差動信号Vc及びVsは、光学スケール11の回転角度となる光学スケール11の偏光軸の回転角度(以下、偏光角という)βの関数となる。ただし、発生部41に設けられた光源の光量を一定に制御するオートパワーコントロール(APC)を備えている場合は、上述の除算は不要である。 In this way, the differential operation circuit DS calculates the sum [I1+I3] of the light intensities and the difference [I1−I3] of the light intensities based on the light intensities I1 and I3, and the difference in the light intensities [I1 The differential signal Vc is calculated by dividing −I3] by the sum of the light intensities [I1+I3]. Further, the differential operation circuit DS calculates the sum [I2+I4] of the light intensities and the difference [I2-I4] of the light intensities based on the light intensities I2 and I4, and the difference in the light intensities [I2-I4]. ] Is divided by the sum [I2+I4] of the light intensities to calculate the differential signal Vs. The differential signals Vc and Vs calculated by the equations (1) and (2) do not include parameters affected by the light intensity of the light source light 71, and the output of the sensor 31 is the same as that of the detection unit 35 and the optical signal. It is possible to reduce the influence of the distance from the scale 11 and the variation of the light intensity of the generation unit 41. The differential signals Vc and Vs are functions of the rotation angle β of the polarization axis of the optical scale 11 (hereinafter referred to as polarization angle), which is the rotation angle of the optical scale 11. However, when the automatic power control (APC) that controls the light amount of the light source provided in the generation unit 41 is provided, the above division is not necessary.

図25に示すように、差動信号Vc及びVsは、フィルター回路NRに入力され、ノイズ除去される。次に、逓倍回路APでは、差動信号Vc及びVsから図27に示すリサージュパターンを演算し、初期位置から回転したロータ10の回転角度の絶対角度を特定することができる。差動信号Vc及びVsは、λ/4位相がずれた差動信号であるので、差動信号Vcのコサインカーブを横軸へ、差動信号Vsのサインカーブを縦軸にとったリサージュパターンを演算し、回転角度に応じて、リサージュ角が定まることになる。例えば、図27に示すリサージュパターンは、ロータ10が1回転すると2周する。演算装置3は、光学スケール11の回転位置が0°以上180°未満の範囲にあるか、180°以上360°未満の範囲にあるかを記憶する機能を有する。これにより、光学式エンコーダ2は、ロータ10の絶対位置が演算できるアブソリュートエンコーダとすることができる。 As shown in FIG. 25, the differential signals Vc and Vs are input to the filter circuit NR and noise is removed. Next, the multiplier circuit AP can calculate the Lissajous pattern shown in FIG. 27 from the differential signals Vc and Vs to specify the absolute angle of the rotation angle of the rotor 10 rotated from the initial position. Since the differential signals Vc and Vs are differential signals that are out of phase with each other by λ/4, a Lissajous pattern in which the horizontal axis represents the cosine curve of the differential signal Vc and the vertical axis represents the sine curve of the differential signal Vs. By calculation, the Lissajous angle is determined according to the rotation angle. For example, the Lissajous pattern shown in FIG. 27 makes two revolutions when the rotor 10 makes one revolution. The arithmetic unit 3 has a function of storing whether the rotational position of the optical scale 11 is in the range of 0° or more and less than 180° or in the range of 180° or more and less than 360°. Thereby, the optical encoder 2 can be an absolute encoder capable of calculating the absolute position of the rotor 10.

図28は、発生部41を説明するための図である。図28に示す発生部41は、例えば発光ダイオード等の発光デバイス41Uをパッケージした発光素子である。発光デバイス41Uは、他の構成でもよい。具体的には、例えば、垂直共振器面発光レーザ等のレーザ光源、フィラメント等であってもよい。発生部41は、ベース基板41Fと、スルーホールSHに埋め込まれた貫通導電層41Hと、貫通導電層41Hと電気的に接続された外部電極41Pと、ベース基板41Fに搭載された発光デバイス41Uと、発光デバイス41Uと貫通導電層41Hとを導通接続するボンディングワイヤ41Wと、発光デバイス41Uを保護する封止樹脂41Mと、遮光膜41Rとを備えている。 FIG. 28 is a diagram for explaining the generation unit 41. The generating unit 41 shown in FIG. 28 is a light emitting element in which a light emitting device 41U such as a light emitting diode is packaged. The light emitting device 41U may have other configurations. Specifically, for example, a laser light source such as a vertical cavity surface emitting laser or a filament may be used. The generation unit 41 includes a base substrate 41F, a through conductive layer 41H embedded in the through hole SH, an external electrode 41P electrically connected to the through conductive layer 41H, and a light emitting device 41U mounted on the base substrate 41F. A bonding wire 41W that electrically connects the light emitting device 41U and the through conductive layer 41H, a sealing resin 41M that protects the light emitting device 41U, and a light shielding film 41R are provided.

発生部41の遮光膜41Rは、発光デバイス41Uが放射する光源光71を出射面41Tの範囲に絞る光源光71の絞りの機能を奏している。出射面41Tにはレンズ面がなく、光源光71の配光分布は、出射面41Tの断面に対して所定角度2θoの配光分布を示す。配光分布の角度2θoは、発生部41に依存する。角度2θoは、例えば30°であるが、これより角度を大きくすることも小さくすることもできる。 The light-shielding film 41R of the generation unit 41 has a function of diaphragming the light source light 71 that narrows the light source light 71 emitted by the light emitting device 41U to the range of the emission surface 41T. The exit surface 41T has no lens surface, and the light distribution of the light source light 71 shows a light distribution distribution of a predetermined angle 2θo with respect to the cross section of the exit surface 41T. The angle 2θo of the light distribution depends on the generator 41. The angle 2θo is, for example, 30°, but the angle can be made larger or smaller than this.

センサ31は、レンズのついていない発生部41を使用することができる。発生部41の光の出射点41Sと、配置中心S0(検出部35)との距離Dを接近させることでSN比を向上させることができる。第1受光部PD1、第2受光部PD2、第3受光部PD3及び第4受光部PD4のそれぞれまでの距離Wは、発生部41の拡散する光の影響を減じて受光できる範囲に配置可能となる。このためセンサ31及び光学式エンコーダ2は、測定精度が向上する。無論、レンズのついた発生部41を使用してもよい。 The sensor 31 can use the generation unit 41 having no lens. The SN ratio can be improved by bringing the light emission point 41S of the generation unit 41 closer to the disposition center S0 (detection unit 35). The distance W to each of the first light receiving portion PD1, the second light receiving portion PD2, the third light receiving portion PD3, and the fourth light receiving portion PD4 can be arranged within a range in which the influence of the light diffused by the generating portion 41 can be reduced to receive light. Become. Therefore, the measurement accuracy of the sensor 31 and the optical encoder 2 is improved. Of course, the generating unit 41 with a lens may be used.

図29は、発生部41からの光の出射範囲と検出部35及びシャフト12の位置との関係の一例を示す図である。本実施形態において、発生部41により発生して検出部35により検出される検出対象は光である。発生部41の光源光71の出射角度(上記の角度2θo)は設計により任意に設定可能である。よって、図29に示すように、光源光71の出射角度の範囲内に検出部35による受光領域を全て含めつつ、接続部53及びシャフト12を含めないようにすることができる。しかしながら、発光ダイオードを光源とする光源光71を完全に出射範囲に収めて光漏れをゼロにすることは難しい。また、出射後の反射光等をさらに考慮すると、直接の光源光71以外の光(例えば乱反射光等)の全てを検出部35に完全に入射させないようにすることは難しい。そこで、本実施形態では、反射光を低減する目的で、基板50の発光素子及び受光素子が設けられる面に光の反射防止処理が施されている。具体的には、基板50の板面のうち少なくとも発生部41及び検出部35が設けられる側の面(表面50A)に対して吸光性を有する黒色塗料等の反射防止材を塗装する塗装処理等を、光の反射防止処理として採用することができる。 FIG. 29 is a diagram showing an example of the relationship between the emission range of light from the generation unit 41 and the positions of the detection unit 35 and the shaft 12. In the present embodiment, the detection target generated by the generation unit 41 and detected by the detection unit 35 is light. The emission angle (the above-mentioned angle 2θo) of the light source light 71 of the generation unit 41 can be arbitrarily set by design. Therefore, as shown in FIG. 29, it is possible to include the entire light receiving region by the detection unit 35 within the range of the emission angle of the light source light 71 but not include the connection unit 53 and the shaft 12. However, it is difficult to completely contain the light source light 71 using the light emitting diode as a light source in the emission range to make the light leakage zero. Further, when the reflected light after emission is further considered, it is difficult to completely prevent all the light other than the direct light source light 71 (for example, irregularly reflected light) from being completely incident on the detection unit 35. Therefore, in the present embodiment, for the purpose of reducing the reflected light, the surface of the substrate 50 on which the light emitting element and the light receiving element are provided is subjected to light antireflection treatment. Specifically, a coating process for applying an antireflection material such as a black paint having a light-absorbing property to at least the surface (front surface 50A) of the plate surface of the substrate 50 on which the generation portion 41 and the detection portion 35 are provided, etc. Can be adopted as a light antireflection treatment.

また、シャフト12の外周面で光が反射する可能性を考慮して、シャフト12にも反射防止処理を施すようにしてもよい。この場合、センサ31は、発生部41と検出部35との間の空間である被検出領域で回転動作することで光に影響を与えるスケール(光学スケール11)と、スケールを回転可能に支持するシャフト12を有する回転支持部(ステータ20のボディ21)とを備え、シャフト12に光の反射防止処理が施されているセンサになる。具体的には、例えば金属製のシャフト12の外周面に対する黒色酸化皮膜のめっき処理や上記の塗装処理等を、光の反射防止処理として採用することができる。同様の発想で、光学スケール11及び基板50を収納するステータ20の内周面に反射防止処理を施すようにしてもよい。 Further, in consideration of the possibility that light is reflected on the outer peripheral surface of the shaft 12, the shaft 12 may be subjected to antireflection treatment. In this case, the sensor 31 rotatably supports the scale (the optical scale 11) that affects the light by rotating in the detected area that is the space between the generation unit 41 and the detection unit 35. The sensor is provided with the rotation support portion (the body 21 of the stator 20) having the shaft 12, and the shaft 12 is subjected to light reflection prevention processing. Specifically, for example, plating treatment of a black oxide film on the outer peripheral surface of the metal shaft 12 or the above-mentioned coating treatment can be adopted as the light reflection preventing treatment. With the same idea, the inner peripheral surface of the stator 20 accommodating the optical scale 11 and the substrate 50 may be subjected to antireflection treatment.

次に、センサ31の製造方法について、図30のフローチャートを参照して説明する。図30は、センサ31の製造に係る工程の流れの一例を示すフローチャートである。以下、製造作業者又は当該製造作業者により操作される製造のための機械が主体となった作業工程を示す。まず、発生部41が設けられる第1部分51と、検出部35が設けられる第2部分52とが一体である基板50を形成する(ステップS1)。具体的には、例えば図14に示すように、半円弧状の第1部分51と、円状の第2部分52と、第1部分51と第2部分52とを接続する接続部53と、第1部分51から接続部53の反対側に延出されたハーネス部54と、基板50を折り曲げるための屈曲部55a,55bを有するFPCを形成する。この工程で、後の工程で基板50に実装される各種の回路に接続される信号線、電力線及びグランドパターン80等が当該FPCに形成される。ここで、例えば図9に示すように、グランドパターン80のうち屈曲部55a,55bが有するグランドパターン81,82を少なくとも第1部分51が有するグランドパターン83及び第2部分52が有するグランドパターン84より細くする。このように、本実施形態によるセンサ31(光学式センサ)の製造方法は、発生部41が設けられる第1部分51と、検出部35が設けられる第2部分52と、発生部41と検出部35とが対向するように第1部分51と第2部分52との間で屈曲する屈曲部55a,55bと、第1部分51、第2部分52及び屈曲部55a,55bを含む範囲に設けられるグランドパターン80とを有する基板50を作成する工程を含む。また、当該FPCの表面に、反射防止処理を施す。このとき、後に発生部41、検出部35を含む各種の回路の配線が接続される端子部には反射防止処理が施されないようにする。 Next, a method of manufacturing the sensor 31 will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 30 is a flow chart showing an example of the flow of steps involved in manufacturing the sensor 31. The following is a description of the work process mainly performed by the manufacturing worker or the manufacturing machine operated by the manufacturing worker. First, the substrate 50 in which the first portion 51 provided with the generation unit 41 and the second portion 52 provided with the detection unit 35 are integrated is formed (step S1). Specifically, as shown in FIG. 14, for example, a semi-arcuate first portion 51, a circular second portion 52, and a connecting portion 53 that connects the first portion 51 and the second portion 52, An FPC having a harness portion 54 extending from the first portion 51 to the opposite side of the connecting portion 53 and bending portions 55a and 55b for bending the substrate 50 is formed. In this step, signal lines, power lines, the ground pattern 80, and the like connected to various circuits mounted on the substrate 50 in a later step are formed on the FPC. Here, for example, as shown in FIG. 9, the ground patterns 81 and 82 of the bent portions 55a and 55b of the ground pattern 80 are at least the ground pattern 83 of the first portion 51 and the ground pattern 84 of the second portion 52. Make thin. As described above, in the method for manufacturing the sensor 31 (optical sensor) according to the present embodiment, the first portion 51 provided with the generation unit 41, the second portion 52 provided with the detection unit 35, the generation unit 41 and the detection unit. 35 is provided in a range including the bent portions 55a and 55b that are bent between the first portion 51 and the second portion 52 so as to face each other, and the first portion 51, the second portion 52, and the bent portions 55a and 55b. The step of forming the substrate 50 having the ground pattern 80 is included. Further, antireflection treatment is applied to the surface of the FPC. At this time, the terminal portion to which the wirings of various circuits including the generation unit 41 and the detection unit 35 are connected later is not subjected to the antireflection treatment.

次に、基板50に各種の部品を取り付ける。具体的には、例えば、まず第1部分51の裏面51Bにサポート基板65を貼り付ける(ステップS2)。次に、第2部分52の裏面52BにIC回路60を設けるための各種の工程が実施される。より具体的には、第2部分52の裏面52BにIC回路60を実装するためのはんだ印刷(ステップS3)、第2部分52の裏面52Bに対するIC回路60の実装(ステップS4)、ステップS4の処理による実装後の第2部分52の裏面52B側に対する加熱によるリフロー(ステップS5)、第2部分52の裏面52Bのはんだ付けの外観検査(ステップS6)等を経ることで、第2部分52の裏面52BにIC回路60が設けられる。このように、本実施形態によるセンサ31(光学式センサ)の製造方法は、第1部分51において発生部41を含む電子部品が設けられる面(表面51A)及び第2部分52において検出部35を含む電子部品が設けられる面(表面52A)の裏側の面(裏面51B,52B)に、電子部品が設けられる面(表面51A,52A)を平面に保つ板状の支持部材(IC回路60、サポート基板65)を取り付ける工程を含む。 Next, various components are attached to the board 50. Specifically, for example, first, the support substrate 65 is attached to the back surface 51B of the first portion 51 (step S2). Next, various steps for providing the IC circuit 60 on the back surface 52B of the second portion 52 are performed. More specifically, solder printing for mounting the IC circuit 60 on the back surface 52B of the second portion 52 (step S3), mounting the IC circuit 60 on the back surface 52B of the second portion 52 (step S4), and step S4. By performing reflow by heating on the back surface 52B side of the second portion 52 after mounting by the processing (step S5), visual inspection of soldering on the back surface 52B of the second portion 52 (step S6), etc. The IC circuit 60 is provided on the back surface 52B. As described above, in the method of manufacturing the sensor 31 (optical sensor) according to the present embodiment, the surface (front surface 51A) on which the electronic component including the generation unit 41 is provided in the first portion 51 and the detection unit 35 in the second portion 52 are provided. A plate-shaped support member (IC circuit 60, support) that keeps the surface (front surface 51A, 52A) on which the electronic component is provided flat on the surface (rear surface 51B, 52B) on the back side of the surface (front surface 52A) on which the electronic component is included. The step of attaching the substrate 65) is included.

次に、基板50の表面50Aに部品を取り付けるための各種の工程が実施される。より具体的には、第1部分51の表面51Aに発生部41及び部品61の一部を実装し、第2部分52の表面52Aに検出部35を実装するためのはんだ印刷(ステップS7)、発生部41及び検出部35を含む表面50Aに対する各種の回路の実装(ステップS8)、ステップS8の処理による実装後の表面50A側に対する加熱によるリフロー(ステップS9)、表面50Aのはんだ付けの外観検査(ステップS10)等を経ることで、表面50Aにはんだ付けで配線接続が行われる部品が取り付けられる。その後、基板50を洗浄する(ステップS11)。基板50の洗浄後、部品61の一部であるベアチップ取り付けのためのペースト(例えばAgペースト)を表面50Aに塗布し(ステップS12)、ベアチップを実装し(ステップS13)、熱硬化(ステップS14)によりベアチップを固定する。そして、ワイヤーボンディング(ステップS15)によりベアチップと基板50の配線とを接続する。ワイヤーボンディング後、基板50の表面50A側に紫外線で硬化する樹脂(UV硬化樹脂)を塗布し(ステップS16)、UV硬化樹脂が塗布された表面50A側に封止用の基板(例えばガラス基板)を搭載し(ステップS17)、紫外線を照射してUV硬化樹脂を硬化させる処理であるUV硬化処理を施す(ステップS18)。このように、本実施形態によるセンサ31(光学式センサ)の製造方法は、第1部分51に発生部41を設け、第2部分52に検出部35を設ける工程を含む。ここで、板状部材(例えばサポート基板65)が設けられた側の基板50の面(裏面50B)を一方の面とした場合、発生部41及び検出部35は、他方の面(表面50A)側に設けられる。また、第2部分52の表面52Aに設けられる一つ以上の電子部品(例えば検出部35及び部品61)は、裏面52BにIC回路60のパッケージが存する範囲内に設けられる。 Next, various processes for mounting components on the surface 50A of the substrate 50 are performed. More specifically, solder printing for mounting the generation unit 41 and a part of the component 61 on the surface 51A of the first portion 51 and mounting the detection unit 35 on the surface 52A of the second portion 52 (step S7), Mounting various circuits on the surface 50A including the generation unit 41 and the detection unit 35 (step S8), reflow by heating on the surface 50A side after mounting by the process of step S8 (step S9), visual inspection of soldering on the surface 50A By going through (step S10) and the like, a component to be connected by wiring by soldering is attached to the front surface 50A. Then, the substrate 50 is washed (step S11). After cleaning the substrate 50, a paste (eg, Ag paste) for attaching a bare chip, which is a part of the component 61, is applied to the front surface 50A (step S12), a bare chip is mounted (step S13), and thermosetting (step S14). The bare chip is fixed by. Then, the bare chip and the wiring of the substrate 50 are connected by wire bonding (step S15). After wire bonding, a resin (UV curable resin) that is cured by ultraviolet rays is applied to the surface 50A side of the substrate 50 (step S16), and a sealing substrate (for example, a glass substrate) is applied to the surface 50A side to which the UV curable resin is applied. Is mounted (step S17), and a UV curing process for irradiating ultraviolet rays to cure the UV curable resin is performed (step S18). As described above, the method of manufacturing the sensor 31 (optical sensor) according to the present embodiment includes the step of providing the generating portion 41 in the first portion 51 and providing the detecting portion 35 in the second portion 52. Here, when the surface (back surface 50B) of the substrate 50 on which the plate-shaped member (for example, the support substrate 65) is provided is one surface, the generation unit 41 and the detection unit 35 are the other surface (front surface 50A). It is provided on the side. Further, one or more electronic components (for example, the detection unit 35 and the component 61) provided on the front surface 52A of the second portion 52 are provided within the range where the package of the IC circuit 60 exists on the back surface 52B.

ワイヤーボンディングは、例えば金線を用いたAuワイヤーボンディングであるが、一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。また、ワイヤーボンディングに代えて、TAB(Tape Automated Bonding)を採用してもよいし、ベアチップをフリップチップとして基板の配線とはんだ付けするようにしてもよい。 The wire bonding is, for example, Au wire bonding using a gold wire, but this is an example and the invention is not limited to this and can be appropriately changed. Further, instead of wire bonding, TAB (Tape Automated Bonding) may be adopted, or the bare chip may be used as a flip chip for soldering to the wiring of the substrate.

次に、発生部41と検出部35とを対向させる。具体的には、例えば第1部分51の発生部41が設けられた面(表面51A)と第2部分52の検出部35が設けられた面(表面52A)とが平行に設けられて対向するように、屈曲部55a,55bで基板50を折り曲げる(ステップS19)。このように、本実施形態によるセンサ31(光学式センサ)の製造方法は、フレキシブル基板(FPC)である基板50を、第1部分51の発生部41が設けられた面(表面51A)と第2部分52の検出部35が設けられた面(表面52A)とが対向するように、屈曲部55a,55bで基板50を折り曲げる工程を含む。 Next, the generation unit 41 and the detection unit 35 are opposed to each other. Specifically, for example, the surface of the first portion 51 on which the generation portion 41 is provided (front surface 51A) and the surface of the second portion 52 on which the detection portion 35 is provided (front surface 52A) are provided in parallel and face each other. Thus, the substrate 50 is bent at the bent portions 55a and 55b (step S19). As described above, in the method for manufacturing the sensor 31 (optical sensor) according to the present embodiment, the substrate 50, which is a flexible substrate (FPC), and the surface (front surface 51A) on which the generation portion 41 of the first portion 51 is provided, The step of bending the substrate 50 by the bent portions 55a and 55b is included so that the surface (front surface 52A) of the second portion 52 on which the detection portion 35 is provided faces.

上記のステップS7〜S14の工程で例を示したように、本実施形態によるセンサ31(光学式センサ)の製造方法は、第1部分51に発生部41を設け、第2部分52に検出部35を設ける工程を含む。なお、検出部35を構成する第1受光部PD1〜第4受光部PD4の各々は、所定の平面(例えば表面52A)上の異なる位置に配置され、所定の平面上の一点に対する四つの受光素子の各々からの距離(距離W)が全て等しく、一点と四つの受光素子の各々の受光領域の中心とを結ぶ四つの線分は、互いに直角を形成することが望ましい。また、基板50の折り曲げ後に、一点(配置中心S0)を通る所定の平面(表面52A)の法線である直線L2が、発生部41の光の出射点41Sの中心を通ることが望ましい。発生部41及び検出部35は、これらを考慮して設けられることが望ましい。具体的には、屈曲部55aにおける折り曲げ軸である第1軸LAと屈曲部55bにおける折り曲げ軸である第2軸LBとを平行にするという第1条件を満たす。また、基板50の折り曲げ前の平面上における発生部41の検出対象の発生中心点である第1点(例えば出射点41S)と第1軸LAとの距離(距離W1)と、検出部35による検出対象の検出領域の中心又は検出部35が有する複数の検出領域の配置中心のいずれか一方である第2点(例えば配置中心S0)と第2軸LBとの距離(距離W2)とを等しくするという第2条件を満たす。また、第1点と第2点とを、折り曲げ前の基板50において第1軸LA及び第2軸LB対して直角に交差(又は立体交差)する同一直線(例えば直線L1)上に配置するという第3条件を満たす。これらの第1条件、第2条件及び第3条件が満たされるよう、基板50の形成時に発生部41及び検出部35の配線を設け、第1軸LA及び第2軸LBを決定し、発生部41及び検出部35の実装時における配置を決定する。 As shown in the example of steps S7 to S14 described above, in the method of manufacturing the sensor 31 (optical sensor) according to the present embodiment, the generation portion 41 is provided in the first portion 51 and the detection portion is provided in the second portion 52. 35 is included. Each of the first light receiving unit PD1 to the fourth light receiving unit PD4 forming the detection unit 35 is arranged at a different position on a predetermined plane (for example, the front surface 52A), and four light receiving elements for one point on the predetermined plane are provided. It is preferable that the four distances (distance W) from each of the two are equal and that the four line segments connecting one point and the center of the light receiving region of each of the four light receiving elements form a right angle with each other. Further, after the substrate 50 is bent, it is desirable that a straight line L2 that is a normal line of a predetermined plane (front surface 52A) passing through one point (arrangement center S0) passes through the center of the light emission point 41S of the generation unit 41. The generation unit 41 and the detection unit 35 are preferably provided in consideration of these. Specifically, the first condition that the first axis LA that is the bending axis of the bent portion 55a and the second axis LB that is the bending axis of the bent portion 55b are parallel are satisfied. The distance (distance W1) between the first point LA (emission point 41S), which is the generation center point of the detection target of the generation unit 41 on the plane before the substrate 50 is bent, and the detection unit 35. The distance (distance W2) between the second axis LB and the second point which is either the center of the detection area of the detection target or the arrangement center of the plurality of detection areas of the detection unit 35 (the distance W2) is equal. The second condition of doing is satisfied. In addition, the first point and the second point are arranged on the same straight line (for example, the straight line L1) that intersects (or crosses over) at a right angle with respect to the first axis LA and the second axis LB on the board 50 before bending. The third condition is satisfied. In order to satisfy these first condition, second condition and third condition, the wiring of the generation unit 41 and the detection unit 35 is provided at the time of forming the substrate 50, the first axis LA and the second axis LB are determined, and the generation unit The placement of the mounting unit 41 and the detection unit 35 is determined.

次に、筐体(例えばステータ20)を形成する(ステップS20)。具体的には、発生部41と検出部35との間の空間である被検出領域で動作することで光に影響を与える部材(例えば光学スケール11)を動作可能に支持する第2部材(例えばボディ21)と、基板50の一部分が固定される第1部材(例えばシャシ22)とを有する筐体を形成する。本実施形態では、基板50及び光学スケール11を収納する筐体であるステータ20の一構成として、さらにカバー23が形成されるが、これは筐体の具体的構成の一例であってこれに限られるものでない。例えば、カバー23はシャシ22と一体であってもよい。また、第2部材であるボディ21に設けられるシャフト12を、外周面に反射防止処理が施されたシャフトとするようにしてもよい。また、基板50及び光学スケール11を収納することになるステータ20の内周面に反射防止処理を施すようにしてもよい。 Next, a housing (for example, the stator 20) is formed (step S20). Specifically, a second member (for example, an optical scale 11) that operably supports a member (for example, the optical scale 11) that influences light by operating in a detected region that is a space between the generation unit 41 and the detection unit 35. A housing having a body 21) and a first member (for example, the chassis 22) to which a part of the substrate 50 is fixed is formed. In the present embodiment, the cover 23 is further formed as one configuration of the stator 20 that is the housing that houses the substrate 50 and the optical scale 11, but this is an example of the specific configuration of the housing and is not limited thereto. Not something that can be done. For example, the cover 23 may be integral with the chassis 22. Further, the shaft 12 provided on the body 21, which is the second member, may be a shaft having an outer peripheral surface subjected to antireflection treatment. Further, the inner peripheral surface of the stator 20 that houses the substrate 50 and the optical scale 11 may be subjected to antireflection treatment.

また、ステップS20には、軸受穴21d及びシャフト12の溝の形成、ボディ21の軸受穴21dに対する軸受26a,26b等の接着、軸受26a、26bに対するシャフト12の接着、シャフト12の一端側に対する部材(例えば光学スケール11)の固定等の工程が含まれる。具体的には、例えば、軸受穴21dの内周面及びシャフト12の接着部12aの外周面の各々に対する三本の溝の形成が行われる。その後、軸受26a,26bの円周状の外周面に対して接着剤が塗布される。接着剤が塗布された軸受26a,26bは、図18の例で示すように、ボディ21の軸受穴21dに取り付けられて接着固定される。また、シャフト12の接着部12aの外周面に対して接着剤が塗布される。接着剤が塗布されたシャフト12は、図19の例で示すように、軸受26a,26bに取り付けられて接着固定される。その後、シャフト12の一端側の延出部12bに部材(例えば光学スケール11)が固定される。シャフト12に対する当該部材の固定方法は任意である。例えば接着でもよいし、ネジ留め固定でもよい。 In step S20, the bearing hole 21d and the groove of the shaft 12 are formed, the bearings 26a and 26b and the like are bonded to the bearing hole 21d of the body 21, the shaft 12 is bonded to the bearings 26a and 26b, and the member on one end side of the shaft 12 is bonded. Steps such as fixing (for example, the optical scale 11) are included. Specifically, for example, three grooves are formed on each of the inner peripheral surface of the bearing hole 21d and the outer peripheral surface of the adhesive portion 12a of the shaft 12. After that, an adhesive is applied to the circumferential outer peripheral surfaces of the bearings 26a and 26b. As shown in the example of FIG. 18, the bearings 26a and 26b coated with the adhesive are attached to the bearing holes 21d of the body 21 and fixed by adhesion. Further, an adhesive is applied to the outer peripheral surface of the adhesive portion 12a of the shaft 12. The shaft 12 coated with the adhesive is attached and fixed to the bearings 26a and 26b as shown in the example of FIG. After that, a member (for example, the optical scale 11) is fixed to the extending portion 12b on one end side of the shaft 12. The method of fixing the member to the shaft 12 is arbitrary. For example, it may be adhered or fixed by screwing.

その後、センサ31の組み立てに係る工程(ステップS21)を経る。以下、センサ31の製造における組み立てに係る工程について説明する。センサ31の製造においては、動作体(例えば光学スケール11)が発生部41と検出部35との間の領域(被検出領域)に進入するように基板50と動作体とを相対移動させる。具体的には、センサ31の製造においては、例えば、図15及び図16に示すように、動作体が接続部53の反対側から領域(被検出領域)に進入するよう基板50と動作体とを相対移動させる。基板50において、接続部53は、第2部分52を挟んでハーネス部54の反対側に位置することから、本実施形態では、動作体がハーネス部54側から被検出領域に進入するよう基板50と動作体とを相対移動させることになる。 Then, the process (step S21) relating to the assembly of the sensor 31 is performed. Hereinafter, steps involved in assembling the sensor 31 will be described. In manufacturing the sensor 31, the substrate 50 and the moving body are relatively moved so that the moving body (for example, the optical scale 11) enters the region (detected region) between the generation unit 41 and the detection unit 35. Specifically, in the manufacture of the sensor 31, for example, as shown in FIGS. 15 and 16, the substrate 50 and the operating body are arranged so that the operating body enters the region (detected region) from the side opposite to the connecting portion 53. Move relative to. In the board 50, the connecting portion 53 is located on the opposite side of the harness portion 54 with the second portion 52 interposed therebetween. Therefore, in the present embodiment, the board 50 is arranged so that the operating body enters the detected area from the harness portion 54 side. And the moving body will be moved relative to each other.

より具体的には、所定の平面(例えば第2部分52の表面52A)を基準として、折り曲げられた基板50の第1部分51及び第2部分52並びに光学スケール11の板面が当該所定の平面に沿うようにする。この状態で、基板50及び光学スケール11を有するステータ20の少なくとも一方を当該所定の平面に沿う方向に移動させることで、被検出領域に光学スケール11が設けられるようにする。例えばステータ20の円柱状の外周面のうち光学スケール11が設けられた位置において、光学スケール11の板面に沿った方向に基板50を挿入可能な開口部(例えば、開口部21a)を設け、当該開口部に基板50が進入することで被検出領域に光学スケール11が設けられるようにする。この場合、基板50は、開口部21aに対してハーネス部54側から挿入されることで進入する。また、光学スケール11のうちシャフト12が存する側に半円弧状の第1部分51が進入し、光学スケール11のうちシャフト12が存しない側に円状の第2部分52が進入する。 More specifically, with reference to a predetermined plane (for example, the surface 52A of the second portion 52), the plate portions of the first portion 51 and the second portion 52 of the bent substrate 50 and the optical scale 11 are the predetermined plane. To follow. In this state, by moving at least one of the substrate 50 and the stator 20 having the optical scale 11 in the direction along the predetermined plane, the optical scale 11 is provided in the detection area. For example, at the position where the optical scale 11 is provided on the cylindrical outer peripheral surface of the stator 20, an opening (for example, an opening 21a) into which the substrate 50 can be inserted is provided in a direction along the plate surface of the optical scale 11. The optical scale 11 is provided in the detection area by the substrate 50 entering the opening. In this case, the board 50 enters by being inserted into the opening 21a from the harness portion 54 side. Further, the semicircular arc-shaped first portion 51 enters the side of the optical scale 11 where the shaft 12 exists, and the circular second portion 52 enters the side of the optical scale 11 where the shaft 12 does not exist.

本実施形態では、第1部分51と第2部分52とは平行である。よって、第2部分52の表面52Aを所定の平面として、基板50及び光学スケール11を有するステータ20の少なくとも一方を当該所定の平面に沿う方向に移動させる工程を含む本実施形態によるセンサ31の製造方法において、基板50と動作体との相対移動方向は、第1部分51及び第2部分52に沿う。 In this embodiment, the first portion 51 and the second portion 52 are parallel to each other. Therefore, the manufacturing of the sensor 31 according to the present embodiment including the step of moving at least one of the substrate 50 and the stator 20 having the optical scale 11 in a direction along the predetermined plane with the surface 52A of the second portion 52 as the predetermined plane. In the method, the relative movement direction between the substrate 50 and the operating body is along the first portion 51 and the second portion 52.

実例を用いてセンサ31の製造における組み立てに係る工程について説明すると、まず、センサ31の筐体(ステータ20)を構成する複数の部材の一つである第1部材(シャシ22)に基板50を取り付ける。その後、第1部材と、筐体を構成する複数の部材の一つであって動作体を支持する第2部材(ボディ21)とを近接させることで、筐体を組み立てるとともに動作体が発生部41と検出部35との間の領域に進入するように基板50と動作体とを相対移動させる。具体的には、図11に示すように、シャシ22に基板50の第2部分52を固定する。そして、図15に示すように、第2部分52が固定されたシャシ22と、ロータ10が回転可能に設けられたボディ21とを、第1部分51及び第2部分52並びに光学スケール11が略平行となり、かつ、光学スケール11が第1部分51と第2部分52との間の被検出領域に位置する位置関係とする。すなわち、第1部分51及び第2部分52並びに光学スケール11が所定の平面に沿う位置関係とする。この位置関係で、ボディ21の開口部21aからシャシ22が入り込むよう、所定の平面に沿ってボディ21とシャシ22とを近接、当接させてボディ21とシャシ22とを組み立てる。これにより、被検出領域に光学スケール11が設けられる。ここで、光学スケール11が第1部分51と第2部分52との間の被検出領域に位置する位置関係でボディ21とシャシ22とを近接させる際に、第1部分51の裏面51Bに接着されたサポート基板65と、ボディ21の接着面21cとを当接させないことが望ましい。そして、ボディ21とシャシ22とを当接させてボディ21とシャシ22とを組み立てる段階で、シャシ22を接着面21cに近接させるように押し上げることで、サポート基板65と接着面21cとを当接させて接着する。係る組み立て方法により、板状部材(サポート基板65)は、一方の面が他方(例えば第1部分51)の被検出領域の反対側の面(例えば裏面51B)に接着された状態で、他方の面が第2部材(例えばボディ21)に接着される。接続部53の長さ、接着面21c側のシャフト12の延出長、サポート基板65の厚み等の各種の具体的設計事項は、このようなボディ21とシャシ22との組み立てが実現できるよう設定されることが望ましい。 Explaining an assembly process in manufacturing the sensor 31 using an example, first, the substrate 50 is mounted on the first member (chassis 22) which is one of a plurality of members forming the housing (stator 20) of the sensor 31. Install. After that, by bringing the first member and the second member (body 21), which is one of the plurality of members forming the housing and supporting the moving body, close to each other, the housing is assembled and the moving body is generated. The substrate 50 and the operating body are moved relative to each other so as to enter the area between the detector 41 and the detector 41. Specifically, as shown in FIG. 11, the second portion 52 of the substrate 50 is fixed to the chassis 22. Then, as shown in FIG. 15, the chassis 22 to which the second portion 52 is fixed and the body 21 on which the rotor 10 is rotatably provided are substantially the same as the first portion 51 and the second portion 52 and the optical scale 11. The optical scales 11 are parallel to each other, and the optical scale 11 is positioned in the detected area between the first portion 51 and the second portion 52. That is, the first portion 51, the second portion 52, and the optical scale 11 have a positional relationship along a predetermined plane. In this positional relationship, the body 21 and the chassis 22 are assembled by bringing the body 21 and the chassis 22 into close contact with each other along a predetermined plane so that the chassis 22 enters from the opening 21a of the body 21. As a result, the optical scale 11 is provided in the detected area. Here, when the body 21 and the chassis 22 are brought close to each other due to the positional relationship in which the optical scale 11 is located in the detection area between the first portion 51 and the second portion 52, the optical scale 11 is adhered to the back surface 51B of the first portion 51. It is desirable not to bring the support substrate 65 thus formed into contact with the adhesive surface 21c of the body 21. Then, when the body 21 and the chassis 22 are brought into contact with each other to assemble the body 21 and the chassis 22, the chassis 22 is pushed up so as to be close to the adhesive surface 21c, so that the support substrate 65 and the adhesive surface 21c are brought into contact with each other. Let it adhere. According to such an assembling method, the plate-shaped member (support substrate 65) has one surface bonded to the other surface (for example, the back surface 51B) opposite to the detection area of the other (for example, the first portion 51). The surface is bonded to the second member (for example, the body 21). Various specific design items such as the length of the connection portion 53, the extension length of the shaft 12 on the adhesive surface 21c side, and the thickness of the support substrate 65 are set so that such an assembly of the body 21 and the chassis 22 can be realized. It is desirable to be done.

また、切欠部51aがあることで、ボディ21とシャシ22との組み立て後も、シャフト12と基板50とは接触しない。このため、基板50との接触によりシャフト12の回転が妨げられることを抑制することができる。このように、本実施形態によるセンサ31の製造方法では、動作体が発生部41と検出部35との間の領域に進入した状態でシャフト12と基板50とが非接触となるための切欠(切欠部51a)を第1部分51に設けている。 Further, since the body 21 and the chassis 22 are assembled, the shaft 12 and the substrate 50 do not come into contact with each other because of the notch 51a. Therefore, it is possible to prevent the rotation of the shaft 12 from being hindered by the contact with the substrate 50. As described above, in the method of manufacturing the sensor 31 according to the present embodiment, the notch (so that the shaft 12 and the substrate 50 are not in contact with each other in a state where the operating body has entered the region between the generation unit 41 and the detection unit 35 ( The notch 51a) is provided in the first portion 51.

ボディ21とシャシ22との組み立て後、ハーネス部54は、ボディ21の開口部21aと反対側に設けられた切欠部21bから延出する。その後、カバー23がシャシ22と別体である場合、ボディ21の開口部21aを覆うようにカバー23を取り付ける。すなわち、本実施形態によるセンサ31の製造方法では、第1部材(シャシ22)と第2部材(ボディ21)との組み立て後、第2部材が有する基板50の進入口(開口部21a)をカバー部材(カバー23)で覆う。なお、図14乃至図17では、検出部35等の一部の回路の図示を省略しているが、実際には既に検出部35を含む各種の回路が実装済みである。 After the assembly of the body 21 and the chassis 22, the harness portion 54 extends from the cutout portion 21b provided on the opposite side of the opening 21a of the body 21. After that, when the cover 23 is separate from the chassis 22, the cover 23 is attached so as to cover the opening 21 a of the body 21. That is, in the method of manufacturing the sensor 31 according to the present embodiment, after the first member (chassis 22) and the second member (body 21) are assembled, the entrance (opening 21a) of the substrate 50 of the second member is covered. Cover with a member (cover 23). 14 to 17, some circuits such as the detection unit 35 are not shown, but in reality, various circuits including the detection unit 35 are already mounted.

なお、コネクタCNTが既に基板50に実装されている場合、例えば、ボディ21とシャシ22との相対移動前のボディ21とシャシ22との位置合わせの段階で、既にハーネス部54の先端側がボディ21の外側に露出している位置関係とすればよい。こうすることで、動作体を発生部41と検出部35との間の領域に進入させるためのボディ21とシャシ22との相対移動時にコネクタCNTが切欠部21bを通過できずに引っかかることがなくなり、良好に組み立てを行うことができる。また、コネクタCNTを筐体(ステータ20)の組み立て前に基板50に設けることができる。無論、筐体の組み立て後にコネクタCNTを設けるようにしてもよい。 When the connector CNT is already mounted on the board 50, for example, at the stage of aligning the body 21 and the chassis 22 before the relative movement of the body 21 and the chassis 22, the tip end side of the harness portion 54 is already attached to the body 21. The positional relationship may be such that it is exposed to the outside. This prevents the connector CNT from passing through the notch portion 21b and being caught when the body 21 and the chassis 22 move relative to each other so that the moving body enters the area between the generating portion 41 and the detecting portion 35. , Can be assembled well. Further, the connector CNT can be provided on the substrate 50 before the assembly of the housing (stator 20). Of course, the connector CNT may be provided after assembling the housing.

このように、センサ31の筐体は、基板50が取り付けられる第1部材(シャシ22)と、動作体が設けられる第2部材(ボディ21)と、を有し、第2部材と第1部材とが所定方向に沿って相対移動して当接することで組み立てられ、所定方向は、発生部41と検出部35との間の領域(被検出領域)に動作体を進入させることができる方向である。 As described above, the housing of the sensor 31 includes the first member (chassis 22) to which the substrate 50 is attached and the second member (body 21) on which the operating body is provided. The second member and the first member Are assembled by relatively moving and abutting along a predetermined direction, and the predetermined direction is a direction in which the operating body can enter the area (detection area) between the generation section 41 and the detection section 35. is there.

以上説明したように、本実施形態によれば、シャフトと軸受の内周面及び軸受の外周面と筐体の軸受穴21dの内周面が接着剤で固定されている。このため、接着により固定される部品同士の寸法の誤差に対する許容性が高まることから、センサの製造が容易になる。 As described above, according to the present embodiment, the inner peripheral surface of the shaft and the bearing, the outer peripheral surface of the bearing, and the inner peripheral surface of the bearing hole 21d of the housing are fixed with an adhesive. For this reason, the tolerance for the dimensional error between the components fixed by adhesion is increased, which facilitates the manufacture of the sensor.

また、軸受の内周面と接着されるシャフトの外周面に溝(接着剤溜まり溝91a,91b、加工逃げ溝94)が形成されていることで、接着剤が軸受とシャフトとの接着面からはみ出すことを抑制することができる。よって、接着剤の量の調節に余裕を持たせることができることから、接着に係る作業がより容易になる。 In addition, since the grooves (adhesive agent collecting grooves 91a and 91b, the machining clearance groove 94) are formed on the outer peripheral surface of the shaft that is bonded to the inner peripheral surface of the bearing, the adhesive is applied from the bonding surface between the bearing and the shaft. It is possible to suppress the protrusion. Therefore, the amount of the adhesive can be adjusted with a margin, which facilitates the work related to the bonding.

また、軸受穴21dの内周面に溝(接着剤溜まり溝93a,93b、加工逃げ溝92)が形成されていることで、接着剤が軸受と軸受穴21dとの接着面からはみ出すことを抑制することができる。よって、接着剤の量の調節に余裕を持たせることができることから、接着に係る作業がより容易になる。 Further, since the grooves (adhesive agent collecting grooves 93a, 93b, machining relief groove 92) are formed on the inner peripheral surface of the bearing hole 21d, it is possible to suppress the adhesive from protruding from the adhesive surface between the bearing and the bearing hole 21d. can do. Therefore, the amount of the adhesive can be adjusted with a margin, which facilitates the work related to the bonding.

また、軸受穴21dに対する軸受の進入方向の最奥部に、軸受穴21dの内周面に形成されている溝(加工逃げ溝92)が存することで、最奥部に押し出された接着剤が軸受と軸受穴21dとの接着面からはみ出すことを抑制することができる。よって、接着剤の量の調節に余裕を持たせることができることから、接着に係る作業がより容易になる。 In addition, since the groove (machining clearance groove 92) formed on the inner peripheral surface of the bearing hole 21d exists at the innermost portion of the bearing hole 21d in the approach direction of the bearing, the adhesive agent extruded to the innermost portion can be removed. It is possible to suppress the protrusion from the bonding surface between the bearing and the bearing hole 21d. Therefore, the amount of the adhesive can be adjusted with a margin, which facilitates the work related to the bonding.

また、発生部41が設けられる第1部分51と検出部35が設けられる第2部分52とが基板50に存するので、基板50を折り曲げる等の簡易な作業により発生部41と検出部35との位置決めを行うことができる。このように、本実施形態によれば、発生部41と検出部35との位置決めがより容易になる。また、係る容易な位置決めを行うことができることから、位置決めに係る製造工程を簡略化することができる。よって、本実施形態によれば、センサの製造がより容易になる。また、グランドパターン80のうち屈曲部が有するグランドパターン81,82が第1部分51が有するグランドパターン83、第2部分52が有するグランドパターン84及び接続部53が有するグランドパターン85より細い。このため、基板50が有する弾性、剛性等の条件について、屈曲部55a,55bを他の部分より屈曲が容易な部分とすることができる。よって、センサの製造をより容易にすることができる。 Further, since the first portion 51 provided with the generation unit 41 and the second portion 52 provided with the detection unit 35 are present in the substrate 50, the generation unit 41 and the detection unit 35 can be connected by a simple work such as bending the substrate 50. Positioning can be performed. As described above, according to this embodiment, the positioning of the generation unit 41 and the detection unit 35 becomes easier. Further, since such easy positioning can be performed, the manufacturing process related to the positioning can be simplified. Therefore, according to the present embodiment, the manufacture of the sensor becomes easier. The ground patterns 81 and 82 of the bent portion of the ground pattern 80 are thinner than the ground pattern 83 of the first portion 51, the ground pattern 84 of the second portion 52, and the ground pattern 85 of the connecting portion 53. Therefore, regarding the conditions such as elasticity and rigidity of the substrate 50, the bent portions 55a and 55b can be the portions that can be bent more easily than the other portions. Therefore, the sensor can be manufactured more easily.

また、接続部53により第1部分51と第2部分52との間の空間をより容易に設けることができる。このため、発生部41と検出部35との間の被検出領域をより容易に設けることができる。 Moreover, the space between the first portion 51 and the second portion 52 can be more easily provided by the connecting portion 53. Therefore, the detection area between the generation unit 41 and the detection unit 35 can be provided more easily.

また、動作体が発生部41と検出部35との間の領域に進入するように基板50と動作体とを相対移動させるので、第1部分51と第2部分52とが一体である基板50に設けられた発生部41及び検出部35により、動作体の動作に係るセンシングを行うことが可能なセンサ31の製造を行うことができる。また、動作体が接続部53の反対側から領域(被検出領域)に進入するようにすることで、位置決め及び製造が容易であることと、接続部53が存することのメリットとを両立することができる。 In addition, since the substrate 50 and the operating body are relatively moved so that the operating body enters the area between the generating unit 41 and the detecting unit 35, the substrate 50 in which the first portion 51 and the second portion 52 are integrated. By the generation unit 41 and the detection unit 35 provided in the, it is possible to manufacture the sensor 31 capable of sensing the operation of the operating body. Further, by allowing the operating body to enter the region (detected region) from the side opposite to the connecting portion 53, it is possible to achieve both positioning and manufacturing ease and the merit of having the connecting portion 53. You can

また、第1部分51と第2部分52とが平行になるよう設けられることで、第1部分51に設けられた発生部41と第2部分52に設けられた検出部35との位置関係を平行に設けられた第1部分51と第2部分52との関係に基づいて調整することができる。このため、発生部41が指向性を有する場合に発生部41による検出対象の発生領域内に検出部35を収めるための位置調整ならびに発生部41及び検出部35を基板50に設ける際の位置角度に関する設計がより容易になる。また、基板50と動作体との相対移動方向が第1部分51及び第2部分52に沿うようにすることで、相対移動方向の基準をより容易に決定することができるとともに、相対移動時に基板50と動作体とを接触しにくくすることができる。よって、より容易に動作体を領域(被検出領域)に進入させることができる。 Further, since the first portion 51 and the second portion 52 are provided so as to be parallel to each other, the positional relationship between the generation unit 41 provided in the first portion 51 and the detection unit 35 provided in the second portion 52 is improved. It can be adjusted based on the relationship between the first portion 51 and the second portion 52 provided in parallel. Therefore, when the generation unit 41 has directivity, position adjustment for accommodating the detection unit 35 in the generation region of the detection target by the generation unit 41 and position angle when the generation unit 41 and the detection unit 35 are provided on the substrate 50. Design becomes easier. Further, by making the relative movement direction between the substrate 50 and the operating body along the first portion 51 and the second portion 52, it is possible to more easily determine the reference of the relative movement direction, and at the time of relative movement, the substrate is moved. It is possible to make it difficult for 50 to contact the operating body. Therefore, the moving body can more easily enter the area (detection area).

また、動作体が発生部41と検出部35との間の領域に進入した状態でシャフト12と基板50とが非接触となるための切欠(例えば、切欠部51a)を設けることで、基板50がシャフト12に接触してシャフト12の運動を妨げることを抑制することができる。 Further, by providing a notch (for example, the notch 51a) for making the shaft 12 and the substrate 50 not in contact with each other in a state where the operating body enters the region between the generation unit 41 and the detection unit 35, the substrate 50 is provided. Can be prevented from coming into contact with the shaft 12 and hindering the movement of the shaft 12.

また、第1部材(例えば、シャシ22)と第2部材(例えば、ボディ21)とを近接させて筐体を組み立てるとともに動作体が発生部41と検出部35との間の領域に進入するように基板50と動作体とを相対移動させるようにすることで、筐体の組み立てという一工程で同時に動作体を発生部41と検出部35との間の領域に進入させることができる。また、動作体と、発生部41と検出部35との間の射線との位置関係の調整も筐体の組み立てにおける第1部材と第2部材の位置関係により定めることができる。よって、本実施形態のセンサ31によれば、製造がより容易になる。 In addition, the first member (for example, the chassis 22) and the second member (for example, the body 21) are brought close to each other to assemble the housing, and the operating body enters the area between the generation unit 41 and the detection unit 35. By relatively moving the substrate 50 and the operating body, the operating body can simultaneously enter the area between the generating unit 41 and the detecting unit 35 in one step of assembling the housing. Further, the adjustment of the positional relationship between the operating body and the ray of radiation between the generation unit 41 and the detection unit 35 can be determined by the positional relationship between the first member and the second member in the assembly of the housing. Therefore, according to the sensor 31 of the present embodiment, manufacturing becomes easier.

また、第1部材と第2部材との組み立て後、第2部材が有する基板の進入口(例えば、開口部21a)をカバー部材(例えば、カバー23)で覆うことで、発生部41、検出部35及び動作体を筐体内に密閉することができる。よって、本実施形態によれば、センサ31は、動作体の動作に係るセンシングをより高精度に行うことができる。 Further, after the first member and the second member are assembled, by covering the entrance (for example, the opening 21a) of the substrate of the second member with the cover member (for example, the cover 23), the generation unit 41 and the detection unit. 35 and the operating body can be sealed in the housing. Therefore, according to the present embodiment, the sensor 31 can perform sensing related to the motion of the motion body with higher accuracy.

また、接続部53が発生部41に接続される配線を有することで、発生部41に接続される配線と接続部53とを一体化することができる。このため、接続部53及び当該配線を有する基板50をよりコンパクトにすることができる。 Further, since the connecting portion 53 has the wiring connected to the generating portion 41, the wiring connecting to the generating portion 41 and the connecting portion 53 can be integrated. Therefore, the board 50 having the connecting portion 53 and the wiring can be made more compact.

また、第1部分51及び第2部分52に比して接続部53の幅が小さいことで、接続部53を挟んだ第1部分51と第2部分52とを含む基板50の幅を一様にした場合に比して基板50の面積をより小さくすることができる。このため、基板50をより軽量化することができる。 In addition, since the width of the connecting portion 53 is smaller than that of the first portion 51 and the second portion 52, the width of the substrate 50 including the first portion 51 and the second portion 52 sandwiching the connecting portion 53 is uniform. The area of the substrate 50 can be made smaller than that of the above case. Therefore, the substrate 50 can be made lighter.

また、基板50が二箇所で折り曲げられることで、基板50の折り曲げにより発生部41と検出部35との間に被検出領域を設けることができる。また、折り曲げ箇所を明確にすることができる。 In addition, since the substrate 50 is bent at two places, the detection area can be provided between the generation unit 41 and the detection unit 35 by bending the substrate 50. In addition, it is possible to clarify the bent portion.

また、第1部分51が第2部分52よりも小さいことで、第1部分51の重量をより軽くすることができる。このため、接続部53に求められる強度等の要件をより易しい要件にすることができる。 Moreover, since the first portion 51 is smaller than the second portion 52, the weight of the first portion 51 can be further reduced. Therefore, requirements such as strength required for the connecting portion 53 can be made easier.

また、基板50が発生部41と検出部35とが対向する形状(例えばコの字状)に折り曲げられることで、ステータ20内の平面(例えばシャシ22の平面部等)に基板50の一部(例えば第2部分52等)を沿わせることができる等、センサ31を筐体内に設ける場合の取り扱いがより容易になる。 In addition, since the substrate 50 is bent in a shape (for example, a U-shape) in which the generation unit 41 and the detection unit 35 are opposed to each other, a part of the substrate 50 is formed on a plane (for example, a plane portion of the chassis 22) in the stator 20. (For example, the second portion 52 and the like) can be provided, which makes it easier to handle when the sensor 31 is provided in the housing.

また、基板50がフレキシブル基板であることで、第1部分51及び第2部分52が同一平面に存する状態で発生部41及び検出部35を含む部品を基板50に実装した後に発生部41と検出部35との間に被検出領域を設けるために基板50を加工するという一連の作業をより容易に行うことができる。 In addition, since the substrate 50 is a flexible substrate, the components including the generation unit 41 and the detection unit 35 are mounted on the substrate 50 with the first portion 51 and the second portion 52 on the same plane, and then the generation unit 41 and the detection unit 35 are detected. A series of operations of processing the substrate 50 to provide a detection area between the substrate and the portion 35 can be performed more easily.

また、基板50が発生部41及び検出部35に接続される配線を含むハーネス部54を備えることで、基板50に発生部41及び検出部35を含むセンサ31の構成に接続される配線を纏めて設けることができる。すなわち、ハーネス部54を備えることで、配線が必要な部品(回路等)から個別に配線を引き出す必要がない。このため、基板50と配線とを別個に取り扱う必要がなくなり、より容易にセンサ31を取り扱うことができる。 Further, since the board 50 includes the harness section 54 including the wirings connected to the generation unit 41 and the detection unit 35, the wirings connected to the configuration of the sensor 31 including the generation unit 41 and the detection unit 35 are arranged on the board 50. Can be provided. That is, by providing the harness portion 54, it is not necessary to individually draw the wiring from a component (circuit or the like) that requires wiring. Therefore, it is not necessary to separately handle the substrate 50 and the wiring, and the sensor 31 can be handled more easily.

また、検出部35が被検出領域における物理量の変化により生じる検出対象の変化を検出することで、物理量の変化を生じる対象物をセンサ31によるセンシングの対象にすることができる。 Further, the detection unit 35 detects the change in the detection target caused by the change in the physical quantity in the detection area, and thus the target object causing the change in the physical quantity can be the target of sensing by the sensor 31.

また、検出対象が電磁波(例えば発生部41が発する光)であることで、電磁波の変化により被検出領域における変化を検出することができる。 Further, since the detection target is an electromagnetic wave (for example, the light emitted by the generation unit 41), it is possible to detect a change in the detection area due to a change in the electromagnetic wave.

また、物理量の変化が被検出領域に存する動作体(例えば光学スケール11)の回転によることで、動作体の回転運動をセンサ31によるセンシングの対象にすることができる。 Further, since the change of the physical quantity is caused by the rotation of the moving body (for example, the optical scale 11) existing in the detection area, the rotational motion of the moving body can be the target of sensing by the sensor 31.

また、第1部分51又は第2部分52の一方(例えば第2部分52)が第1部材(例えばシャシ22)に固定され、他方(例えば第1部分51)の被検出領域の反対側の面が第2部材(例えばボディ21)に接着される。すなわち、センサ31の組み立てにおいて、一方を第1部材に固定し、他方の被検出領域の反対側の面を第2部材に接着すればよいので、センサ31の組み立てがより容易になる。 In addition, one of the first portion 51 and the second portion 52 (for example, the second portion 52) is fixed to the first member (for example, the chassis 22), and the other surface (for example, the first portion 51) on the opposite side of the detection region. Is bonded to the second member (for example, the body 21). That is, in assembling the sensor 31, one may be fixed to the first member and the other surface of the other side of the detected region may be bonded to the second member, so that the assembly of the sensor 31 becomes easier.

また、両面が粘着性を有する板状部材(例えばサポート基板65)を設けるだけで他方の被検出領域の反対側の面と第2部材とを接着することができるので、センサ31の組み立てがより容易になる。 In addition, since it is possible to bond the surface opposite to the other detection area and the second member only by providing a plate-shaped member (for example, the support substrate 65) having adhesiveness on both sides, the sensor 31 can be assembled more easily. It will be easier.

また、筐体(例えばステータ20)の組立前に板状部材(例えばサポート基板65)を他方の被検出領域の反対側の面に貼り付けることで、板状部材と基板50とを一体化した状態で他方の面と第2部材とを接着することができるので、センサの組み立てがより容易になる。 In addition, before assembling the housing (for example, the stator 20), a plate-shaped member (for example, the support substrate 65) is attached to the surface on the opposite side of the other detection area, whereby the plate-shaped member and the substrate 50 are integrated. Since the other surface and the second member can be adhered in this state, the assembly of the sensor becomes easier.

また、四つの受光素子の各々は、所定の平面(例えば表面52A)上の異なる位置に配置され、所定の平面上の一点(配置中心S0)に対する四つの受光素子の各々からの距離(距離W)が全て等しく、一点と四つの受光素子の各々の受光領域の中心とを結ぶ四つの線分は、互いに直角(θ1〜θ4)を形成し、一点を通る所定の平面の法線(例えば直線L2)は、発生部41の光の出射点41Sを通るので、発光素子に対する四つの受光素子の各々の距離を等しくすることができる。このため、受光素子による光の検知に伴う出力のばらつきを低減することができる。このように、本実施形態によれば、受光素子の出力をより安定させることができる。 In addition, each of the four light receiving elements is arranged at a different position on a predetermined plane (for example, the surface 52A), and a distance (distance W from each of the four light receiving elements to one point (arrangement center S0) on the predetermined plane). ) Are all equal, and four line segments connecting one point and the centers of the light receiving areas of the four light receiving elements form right angles (θ1 to θ4) with each other and are normal to a predetermined plane passing through one point (for example, a straight line). Since L2) passes through the light emission point 41S of the generation unit 41, it is possible to equalize the distances of the four light receiving elements with respect to the light emitting element. Therefore, it is possible to reduce variations in output due to detection of light by the light receiving element. Thus, according to the present embodiment, the output of the light receiving element can be made more stable.

また、FPCの裏側の面(例えば裏面51B,52B)にその反対側の面(例えば表面51A,52A)を平面に保つ支持部材が取り付けられているので、FPCに設けられた電子部品とFPCとの接続部に対するストレスをより低減することができる。このため、FPCとFPCに設けられた電子部品との接続部に係る不良をより低減することができる。よって、センサ31の正常な動作に関する信頼性をより高めることができる。また、接続部に対するストレスの低減を実現することができることから、FPCに対する電子部品の実装の難易度を低下させることができ、支持部材の反対側の面に対してより容易に電子部品を設けることができる。 Further, since a supporting member for keeping the opposite surface (for example, the front surfaces 51A and 52A) flat on the back surface (for example, the back surfaces 51B and 52B) of the FPC is attached to the electronic component and the FPC provided on the FPC. It is possible to further reduce the stress on the connection part. Therefore, it is possible to further reduce defects related to the connection portion between the FPC and the electronic component provided on the FPC. Therefore, the reliability of the normal operation of the sensor 31 can be further increased. Further, since it is possible to reduce the stress on the connection portion, it is possible to reduce the difficulty of mounting the electronic component on the FPC, and to more easily provide the electronic component on the surface opposite to the supporting member. You can

また、裏側の面(例えば裏面52B)に設けられる集積回路(例えばIC回路60)のパッケージを、その反対側の面(例えば表面52A)に設けられる電子部品の支持部材として活用することができる。また、集積回路もセンサ31を構成する回路の一つであるので、FPCの両面に回路を設けることによる基板面積のより効率的な活用を実現することができることから、必要な回路の規模に対するFPCの面積の低減をより容易にすることができる。よって、回路の高集積化によるセンサ31の小型化をより容易に実現することができる。 Further, the package of the integrated circuit (for example, the IC circuit 60) provided on the back surface (for example, the back surface 52B) can be utilized as a support member for the electronic component provided on the opposite surface (for example, the front surface 52A). In addition, since the integrated circuit is also one of the circuits forming the sensor 31, it is possible to realize more efficient use of the substrate area by providing the circuits on both sides of the FPC. The area can be reduced more easily. Therefore, the miniaturization of the sensor 31 due to high integration of the circuit can be realized more easily.

また、サポート基板65のように、第1部分51の形状に合わせて形成された絶縁性を有する板状部材を設けることで、当該支持部材により電子部品が設けられる面(例えば表面51A)を全面的に支持することができる。 Further, by providing a plate-like member having an insulating property formed in conformity with the shape of the first portion 51 like the support substrate 65, the entire surface (for example, the surface 51A) on which the electronic component is provided by the support member is provided. Can be supported positively.

また、第1部分51の発生部41が設けられた面(例えば表面51A)と第2部分52の検出部35が設けられた面(例えば表面52A)とが平行に設けられて対向し、第1軸LAと第2軸LBが平行であり、第1点(例えば出射点41S)と第1軸LAとの距離W1と第2点(例えば配置中心S0)と第2軸LBとの距離W2とが等しく、第1点と第2点が折り曲げ前の基板50において第1軸及び第2軸に対して直角に交差(又は立体交差)する同一直線(例えば直線L1)上に存することで、第1点と第2点は、折り曲げ後の第1部分51及び第2部分52に直交する同一直線(例えば直線L2)上に存することになる。このため、発生部41と検出部35とをより高精度に対向させることができるので、検出部35の出力をより安定させることができる。 Further, the surface of the first portion 51 on which the generation portion 41 is provided (for example, the front surface 51A) and the surface of the second portion 52 on which the detection portion 35 is provided (for example, the front surface 52A) are provided in parallel and face each other. The first axis LA and the second axis LB are parallel to each other, and the distance W1 between the first point (for example, the emission point 41S) and the first axis LA and the distance W2 between the second point (for example, the arrangement center S0) and the second axis LB. Are equal to each other, and the first point and the second point are on the same straight line (for example, the straight line L1) that intersects (or three-dimensionally intersects) at right angles to the first axis and the second axis in the substrate 50 before bending, The first point and the second point lie on the same straight line (for example, the straight line L2) orthogonal to the bent first portion 51 and second portion 52. For this reason, since the generation unit 41 and the detection unit 35 can face each other with higher accuracy, the output of the detection unit 35 can be more stable.

また、基板50の発生部41及び検出部35が設けられる面(表面50A)に反射処理を施すことで、発生部41から発せられる光の基板による反射を低減することができる。このため、反射光の検出による検出部35の出力を低減することができるので、検出部35の出力をより安定させることができる。 Further, by performing a reflection process on the surface (front surface 50A) of the substrate 50 on which the generation unit 41 and the detection unit 35 are provided, it is possible to reduce reflection of light emitted from the generation unit 41 by the substrate. Therefore, the output of the detection unit 35 due to the detection of the reflected light can be reduced, so that the output of the detection unit 35 can be more stable.

また、シャフト12に反射防止処理を施すことで、発生部41から発せられる光のシャフト12による反射を低減することができる。このため、反射光の検出による検出部35の出力を低減することができるので、検出部35の出力をより安定させることができる。 Further, by performing the antireflection treatment on the shaft 12, it is possible to reduce the reflection of the light emitted from the generation unit 41 by the shaft 12. Therefore, the output of the detection unit 35 due to the detection of the reflected light can be reduced, so that the output of the detection unit 35 can be more stable.

また、センサ31がロータリエンコーダとして機能することで、当該センサ31に連結された回動動作体の回動角度等の角位置を検出することができる。 Further, since the sensor 31 functions as a rotary encoder, it is possible to detect an angular position such as a turning angle of a turning body connected to the sensor 31.

図31は、検出部35が有する複数の受光素子の別の配置例を示す図である。図31に示すように、検出部35は、各々が正方形状の偏光層PP1〜PP4を有する第1受光部PD1〜第4受光部PD4が、配置中心S0を中心に、正方形である配置領域35Aの四隅に配置されるようにしてもよい。この場合も、四つの受光素子を配置中心S0に対して等距離に配置し、かつ、配置中心S0と四つの受光素子の各々の受光領域の中心とを結ぶ四つの線分を互いに直角を形成することができる。配置中心S0と四つの受光素子の各々との距離は任意であるが、より短い距離とすることで、発生部41の光源光71の減衰がより小さい状態で四つの受光素子の各々に光を検知させることができる。また、四つの受光素子は個別に第2部分52に設けられてもよいし、予め四つの受光素子と配置中心S0との位置関係が固定されたパッケージとしての検出部35が第2部分52に設けられてもよい。係るパッケージを採用することで、四つの受光素子の配置の調整がより容易になる。 FIG. 31 is a diagram illustrating another arrangement example of the plurality of light receiving elements included in the detection unit 35. As shown in FIG. 31, in the detection unit 35, the first light receiving unit PD1 to the fourth light receiving unit PD4 each having the square polarization layers PP1 to PP4 have a square arrangement region 35A around the arrangement center S0. It may be arranged at the four corners of. Also in this case, the four light receiving elements are arranged at equal distances from the arrangement center S0, and the four line segments connecting the arrangement center S0 and the centers of the light receiving regions of the four light receiving elements form a right angle with each other. can do. The distance between the arrangement center S0 and each of the four light receiving elements is arbitrary, but by setting a shorter distance, light is emitted to each of the four light receiving elements in a state in which the light source light 71 of the generation unit 41 is less attenuated. It can be detected. Further, the four light receiving elements may be individually provided in the second portion 52, or the detection portion 35 as a package in which the positional relationship between the four light receiving elements and the arrangement center S0 is fixed in advance is provided in the second portion 52. It may be provided. By adopting such a package, it becomes easier to adjust the arrangement of the four light receiving elements.

第1部分51と第2部分52とが平行でなくてもよい。第1部分51と第2部分52との関係は、発生部41と検出部35との間に被検出領域を設けることができ、第1部分51に設けられた発生部41により発生した検出対象を第2部分52に設けられた検出部35により検出することができる関係であればよく、第1部分51及び第2部分52の詳細な配置については適宜変更可能である。 The first portion 51 and the second portion 52 do not have to be parallel. The relationship between the first portion 51 and the second portion 52 is such that a detection area can be provided between the generation unit 41 and the detection unit 35, and a detection target generated by the generation unit 41 provided in the first portion 51. May be detected by the detection unit 35 provided in the second portion 52, and the detailed arrangement of the first portion 51 and the second portion 52 may be appropriately changed.

また、第1部分51と第2部分52の関係は逆であってもよい。すなわち、第1部分51が第1部材に固定され、第2部分52の他方の被検出領域の反対側の面(裏面52B)が第2部材に接着されるようにしてもよい。ただし、この場合、例えば第2部分52の形状が本実施形態における第1部分51の形状と同様になる等、基板50及び基板50に設けられる回路(例えば部品61等)の構成は、筐体(例えばステータ20)の構成に対する干渉等を考慮した形態を取る。また、例えば切欠部51aのような基板50とシャフト12とが接触しないための切欠部は、シャフト12が延出する範囲に応じて設けられる。例えば、シャフト12が光学スケール11を貫通するように延出しており、第1部分51及び第2部分52の両方に跨る位置に存する場合、切欠部は、第1部分51及び第2部分52の両方に設けられる。 The relationship between the first portion 51 and the second portion 52 may be reversed. That is, the first portion 51 may be fixed to the first member, and the surface (back surface 52B) of the second portion 52 opposite to the other detected region may be bonded to the second member. However, in this case, for example, the shape of the second portion 52 becomes the same as the shape of the first portion 51 in the present embodiment, and the configuration of the substrate 50 and the circuit (for example, the component 61) provided on the substrate 50 is different from that of the housing (For example, the stator 20) is taken into consideration in consideration of interference with the configuration. Further, a cutout portion such as the cutout portion 51a for preventing the substrate 50 and the shaft 12 from coming into contact with each other is provided according to the range in which the shaft 12 extends. For example, when the shaft 12 extends so as to penetrate the optical scale 11 and is located at a position straddling both the first portion 51 and the second portion 52, the cutout portion is formed of the first portion 51 and the second portion 52. It is provided in both.

接続部53は、配線を具備していなくてもよい。この場合、接続部53は、例えば第1部分51又は第2部分52のうちシャシ22に固定されていない方を支持する。また、当該一方が他方よりも小さいことは必須でない。第1部分51と第2部分52は同じ大きさであってもよいし、接続部53により支持される側が大きくてもよい。また、ステータ20等が接続部53及び本実施形態における第1部分51の少なくとも一方を支持するための支持部を有していてもよい。また、係る支持部に接続部53及び本実施形態における第1部分51の少なくとも一方を固定するための構成(例えば接着剤やテープ、突起等の係止部等)を設けてもよい。 The connecting portion 53 does not have to include wiring. In this case, the connecting portion 53 supports, for example, the first portion 51 or the second portion 52 which is not fixed to the chassis 22. Further, it is not essential that the one is smaller than the other. The first portion 51 and the second portion 52 may have the same size, or the side supported by the connecting portion 53 may be large. In addition, the stator 20 and the like may have a support portion for supporting at least one of the connection portion 53 and the first portion 51 in the present embodiment. Further, a configuration (for example, an adhesive, a tape, a locking portion such as a protrusion, etc.) for fixing at least one of the connection portion 53 and the first portion 51 in the present embodiment may be provided on the support portion.

基板50はフレキシブル基板に限らない。本発明における基板は、発生部41と検出部35との間に被検出領域を設けることができ、第1部分51に設けられた発生部41により発生した検出対象を第2部分52に設けられた検出部35により検出することができ、かつ、第1部分51と第2部分52とが一体である基板であればよい。例えば、加熱等の処理により処理部分を折り曲げ可能な素材で構成された基板を採用し、第1部分と第2部分との間の部分(例えば接続部等)に当該処理を加えて折り曲げて第1部分と第2部分とを対向させるようにしてもよい。また、リジッドフレキシブル基板のように、変形しにくい部分と変形しやすい部分の両方を有する基板を採用してもよい。この場合、変形しにくい部分を第1部分と第2部分に用いると共に変形しやすい部分を第1部分と第2部分との間の部分(例えば接続部等)に用いることで、第1部分と第2部分とを対向させることができる。 The substrate 50 is not limited to the flexible substrate. In the substrate of the present invention, a detection area can be provided between the generation unit 41 and the detection unit 35, and the detection target generated by the generation unit 41 provided in the first portion 51 is provided in the second portion 52. Any substrate can be used as long as it can be detected by the detector 35 and the first portion 51 and the second portion 52 are integrated. For example, a substrate that is made of a material whose processing portion can be bent by a treatment such as heating is adopted, and the portion between the first portion and the second portion (for example, a connection portion) is subjected to the treatment and then bent. The first portion and the second portion may be opposed to each other. Alternatively, a substrate having both a portion that is difficult to deform and a portion that is easily deformed, such as a rigid flexible substrate, may be adopted. In this case, by using the portion that is difficult to deform as the first portion and the second portion and the portion that is easily deformed as the portion between the first portion and the second portion (for example, the connecting portion), The second portion can be opposed.

ハーネス部54は、適宜省略されていてもよい。また、ハーネス部として機能する延出部は、二つ以上であってもよい。また、ハーネス部として機能する延出部の延出方向は任意であり、接続部53等、基板50の他の構成との位置関係による限定を特段受けることはない。 The harness portion 54 may be omitted as appropriate. Further, the number of extending portions functioning as a harness portion may be two or more. Further, the extending direction of the extending portion functioning as the harness portion is arbitrary, and is not particularly limited by the positional relationship with the other configuration of the board 50 such as the connecting portion 53.

動作体と基板50との相対移動は、いずれか一方が他方に近接するように移動してもよいし、双方が互いに近接するように移動してもよい。具体的には、例えば上記のセンサ31の組み立てにおける第1部材(シャシ22)と第2部材(ボディ21)との近接は、いずれか一方(例えば、ボディ21)が固定された状態で他方(例えば、シャシ22)が移動することによってもよいし、固定と移動の関係が逆であってもよいし、双方が移動してもよい。 Regarding the relative movement between the operating body and the substrate 50, either one may move so as to approach the other, or both may move so as to approach each other. Specifically, for example, the proximity of the first member (chassis 22) and the second member (body 21) in the assembly of the sensor 31 described above is such that when one (for example, the body 21) is fixed, the other ( For example, the chassis 22) may move, the relationship between fixed and moving may be reversed, or both may move.

光学スケール11の信号トラックT1の具体的なパターン及び検出部35に設けられる偏光層PP1〜PP4のパターンは適宜変更可能である。係るパターンは、被検出領域に設けられて偏光を生じさせる構成(例えば光学スケール11)のパターンと、検出に際して光を通過させる構成(例えば偏光層)パターンとの関係を考慮して決定される。 The specific pattern of the signal track T1 of the optical scale 11 and the pattern of the polarizing layers PP1 to PP4 provided in the detection unit 35 can be changed as appropriate. Such a pattern is determined in consideration of the relationship between the pattern (for example, the optical scale 11) that is provided in the detection area and generates polarized light, and the pattern (for example, the polarizing layer) that allows light to pass therethrough at the time of detection.

被検出領域に設けられる構成は、偏光を生じさせる光学スケール11に限られない。例えば、光学スケール11に代えて、ロータ10の回動角度に応じて選択的に光を通過又は透過させる孔又は透過部が設けられた板状の部材が設けられてもよい。この場合、ロータ10の回動角度の変化は、検出部により光が検出される位置やタイミングの変化として現れる。係る検出部は、偏光層PP1〜PP4を有しなくてもよい。センサから光が検出される位置を示す信号が出力されることで、シャフト12に連結された回転機械の角位置を検出することができる。また、この場合、検出部は四つの受光素子を有する必要もない。例えば、一つの受光素子であってもよいし、複数の受光素子であってもよい。受光素子が一つであるとき、一つの受光素子による検出対象の検出領域の中心(受光領域の中心)と第2軸LBとの距離を上記の距離W2とみなした上で、距離W2と距離W1とを等しくすることが望ましい。また、受光素子が複数であるとき、複数の受光素子により構成される検出部が有する複数の検出領域の配置中心と第2軸LBとの距離を上記の距離W2とみなした上で、距離W2と距離W1とを等しくすることが望ましい。 The configuration provided in the detected region is not limited to the optical scale 11 that produces polarized light. For example, instead of the optical scale 11, a plate-shaped member provided with a hole or a transmissive portion that selectively transmits or transmits light according to the rotation angle of the rotor 10 may be provided. In this case, the change in the rotation angle of the rotor 10 appears as a change in the position or timing at which light is detected by the detection unit. The detection unit may not include the polarization layers PP1 to PP4. By outputting a signal indicating the position where light is detected from the sensor, the angular position of the rotating machine connected to the shaft 12 can be detected. Further, in this case, the detection unit does not need to have four light receiving elements. For example, it may be one light receiving element or a plurality of light receiving elements. When the number of light receiving elements is one, the distance between the center of the detection area (the center of the light receiving area) to be detected by one light receiving element and the second axis LB is regarded as the above distance W2, and then the distance W2 It is desirable to make W1 equal. Further, when there are a plurality of light receiving elements, the distance between the center of arrangement of the plurality of detection areas of the detection unit formed by the plurality of light receiving elements and the second axis LB is regarded as the above distance W2, and then the distance W2 is obtained. And the distance W1 are preferably equal.

光を発する発生部41が有する発光素子は、発光ダイオードに限られない。また、発光素子は、点光源であってもよいし、面光源であってもよい。発光素子が面光源である場合、面光源における光の発生領域の中心を上記の実施形態における光の出射点41Sに相当する点として、発光素子の光の出射面の中心を通り、かつ、発光素子と受光素子とが対向する方向に沿う直線を規定することができる。このようにして規定された直線を図13に示す直線L2と同等の直線とみなして、上記の実施形態と同様に四つの受光素子の各々の配置を決定することができる。すなわち、四つの受光素子の各々を、当該直線に直交する所定の平面上のそれぞれ異なる位置において当該直線に対して等距離に配置し、当該直線と所定の平面との交差点と四つの受光素子の各々の受光領域の中心とを結ぶ四つの線分が互いに直角を形成するように、四つの受光素子の各々の配置を決定することができる。また、上記の光の出射点41Sに代わる点として、出射面41Tの中心を採用してもよい。 The light emitting element included in the generation unit 41 that emits light is not limited to the light emitting diode. Further, the light emitting element may be a point light source or a surface light source. When the light emitting element is a surface light source, the center of the light generation area in the surface light source is set as a point corresponding to the light emission point 41S in the above embodiment, and the light emission surface of the light emitting element passes through the center of the light emission surface. A straight line can be defined along the direction in which the element and the light receiving element face each other. The straight line thus defined can be regarded as a straight line equivalent to the straight line L2 shown in FIG. 13, and the arrangement of each of the four light receiving elements can be determined in the same manner as in the above embodiment. That is, each of the four light receiving elements is arranged equidistant from the straight line at different positions on a predetermined plane orthogonal to the straight line, and the intersection of the straight line and the predetermined plane and the four light receiving elements are arranged. The arrangement of each of the four light receiving elements can be determined such that the four line segments connecting the centers of the respective light receiving regions form a right angle with each other. Further, the center of the emission surface 41T may be adopted as a point in place of the emission point 41S of the light.

また、上記の実施形態では第1部分51及び第2部分52の両方に対して、電子部品が設けられる面(表面51A,52A)を平面に保つ支持部材として機能する部品(IC回路60及びサポート基板65)を取り付けているが、必ずしも両方に設ける必要はない。本発明の基板50として用いられるFPCに設けられる部品の配置に応じて適宜変更可能であり、第1部分51又は第2部分52の一方のみであってもよい。また、接続部53等に支持部材を設けてもよい。 Further, in the above-described embodiment, for both the first portion 51 and the second portion 52, a component (IC circuit 60 and support that functions as a support member that keeps the surfaces (front surfaces 51A, 52A) on which electronic components are provided flat. Although the substrate 65) is attached, it is not always necessary to provide both. It can be appropriately changed according to the arrangement of components provided in the FPC used as the substrate 50 of the present invention, and only one of the first portion 51 and the second portion 52 may be used. Moreover, you may provide a supporting member in the connection part 53 grade.

また、検出対象としての電磁波は、発光ダイオードからの光やレーザ光に限られない。検出対象としての電磁波は、赤外線や紫外線等の不可視光、X線等であってもよい。また、検出対象は磁力であってもよい。この場合、発生部は、磁力による磁場、磁界を発生させる。検出部は、被検出領域における物理量の変化(例えば物体の通過等)により生じる磁力に係る変化を検出することで、センシングを行う。検出対象が磁力であることで、磁力の変化により被検出領域における変化を検出することができる。また、検出対象は、電磁波や磁力の他に、超音波を含む音波、プラズマ等のイオン、陰極線(電子線)等であってもよい。検出対象は、被検出領域に設けられる構成の物理量の変化により変化が生じるものであればよい。 Further, the electromagnetic wave as the detection target is not limited to the light from the light emitting diode or the laser light. The electromagnetic waves to be detected may be invisible light such as infrared rays or ultraviolet rays, X-rays, or the like. Further, the detection target may be a magnetic force. In this case, the generation unit generates a magnetic field due to the magnetic force. The detection unit performs sensing by detecting a change in magnetic force caused by a change in physical quantity in the detection area (for example, passage of an object). Since the detection target is a magnetic force, it is possible to detect a change in the detection area due to a change in the magnetic force. In addition to electromagnetic waves and magnetic forces, the detection target may be sound waves including ultrasonic waves, ions such as plasma, cathode rays (electron rays), and the like. The detection target may be any object that changes due to a change in the physical quantity of the configuration provided in the detection area.

物理量の変化は、被検出領域に存する直動体の直動によってもよい。この場合、直動体の直動をセンサによるセンシングの対象にすることができる。また、センサは、リニアエンコーダとして機能することができる。具体的には、第1部分51及び第2部分52に対して相対的に被検出領域内を直動する構成(例えばスケール等)により生じる検出対象の変化を検出部が検出することでリニアエンコーダとして機能するセンサは、当該構成の直動に関するセンシングを行う。従って、本発明によりエンコーダに連結された直動体の動作の有無及び動作位置を検出することができる。なお、上記の実施形態のように動作体が回転体(シャフト12の端部に取り付けられた光学スケール11)である場合、シャフト12付近の部分が領域(被検出領域)に進入しないことから、領域に進入するのは動作体の一部である。一方、動作体が直動体である場合、少なくとも動作体の一部分が領域に進入するのは勿論である。また、直動体に生じ得る移動範囲によっては、動作体の全部が領域に進入(例えば、領域内外を通過等)することもあり得る。このように、動作体は、少なくとも一部分が発生部と検出部との間の領域で動作する部材であればよい。 The change in the physical quantity may be caused by the linear movement of the linear moving body existing in the detection area. In this case, the linear motion of the linear motion body can be the target of sensing by the sensor. The sensor can also function as a linear encoder. Specifically, the linear encoder is configured such that the detection unit detects a change in the detection target caused by a configuration (for example, a scale or the like) that directly moves in the detection area relative to the first portion 51 and the second portion 52. The sensor functioning as performs sensing for the linear motion of the configuration. Therefore, according to the present invention, it is possible to detect the presence/absence of motion of the linear motion body connected to the encoder and the motion position. When the operating body is the rotating body (the optical scale 11 attached to the end of the shaft 12) as in the above-described embodiment, the portion near the shaft 12 does not enter the region (detected region). It is a part of the moving body that enters the area. On the other hand, when the moving body is a linear moving body, it goes without saying that at least a part of the moving body enters the region. Further, depending on the range of movement that can occur in the linear motion body, the entire motion body may enter the area (for example, pass through the inside and outside of the area). As described above, the operating body may be a member that operates at least partially in the region between the generating unit and the detecting unit.

上記の実施形態におけるセンサ31は、二つの軸受26a,26bを有しているが、これはセンサの具体的形態の一例であってこれに限られるものでない。センサが有する軸受の数は任意である。また、間座29は省略可能である。また、シャフト12の接着部12aの径と延出部12b,12cの径との関係はあくまで一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。 The sensor 31 in the above-described embodiment has two bearings 26a and 26b, but this is an example of a specific form of the sensor and is not limited to this. The number of bearings that the sensor has is arbitrary. Further, the spacer 29 can be omitted. Further, the relationship between the diameter of the adhesive portion 12a of the shaft 12 and the diameters of the extending portions 12b and 12c is merely an example, and the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed.

上記の実施形態における溝は、軸受穴21dの内周面及びシャフト12の接着部12aの外周面にそれぞれ三つずつ設けられているが、これは一例であってこれに限られるものでない。溝の数及び配置は適宜変更可能である。また、接着剤は軸受の内周面、軸受穴の内周面に塗布されてもよい。また、溝は軸受の内周面、外周面に形成されていてもよい。 Three grooves are provided in each of the inner peripheral surface of the bearing hole 21d and the outer peripheral surface of the adhesive portion 12a of the shaft 12 in the above-described embodiment, but this is an example and the present invention is not limited to this. The number and arrangement of the grooves can be changed as appropriate. The adhesive may be applied to the inner peripheral surface of the bearing and the inner peripheral surface of the bearing hole. Further, the groove may be formed on the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the bearing.

また、変形例を含む本発明の実施形態等において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。 Further, other actions and effects which are brought about by the modes described in the embodiments of the present invention including the modified examples are obvious from the description of the present specification, or can be appropriately conceived by those skilled in the art, according to the present invention. It is understood that it will be brought.

2 光学式エンコーダ
3 演算装置
5 制御部
10 ロータ
11 光学スケール
12 シャフト
20 ステータ
21 ボディ
21d 軸受穴
22 シャシ
23 カバー
31 センサ
35 検出部
41 発生部
50 基板
51 第1部分
52 第2部分
53 接続部
54 ハーネス部
55a,55b 屈曲部
60 IC回路
65 サポート基板
80〜85 グランドパターン
91a,91b,93a,93b 接着剤溜まり溝
92,94 加工逃げ溝
2 optical encoder 3 arithmetic unit 5 control unit 10 rotor 11 optical scale 12 shaft 20 stator 21 body 21d bearing hole 22 chassis 23 cover 31 sensor 35 detection unit 41 generation unit 50 substrate 51 first portion 52 second portion 53 connection portion 54 Harnesses 55a, 55b Bent 60 IC circuit 65 Support boards 80-85 Ground patterns 91a, 91b, 93a, 93b Adhesive reservoir grooves 92, 94 Machining escape grooves

Claims (3)

シャフトの回転又は回動による前記シャフトの回転角度の変位を検出するセンサであって、
前記シャフトを軸支する2つの軸受と、
前記軸受が固定される軸受穴を有する筐体と
を備え、
前記軸受穴は、前記2つの軸受及び前記2つの軸受間に配置される間座を前記筐体の一方側から進入可能に設けられ、
前記軸受穴の内周面に3つの溝が形成され、
前記軸受穴の3つの溝のうち1つは、前記軸受穴に対する前記軸受の進入方向の最奥部に位置して前記2つの軸受の一方と当接する前記軸受穴の底部の外周縁に沿って設けられ、他の2つは、前記軸受穴内に配置される前記2つの軸受の各々の前記進入方向の中間位置に設けられ、
前記軸受穴の3つの溝のうち前記1つは、前記軸受の外径よりも径が狭い前記底部と、前記軸受穴の内周面と、前記2つの軸受の一方とに囲まれ、
前記シャフトと前記軸受の内周面及び前記軸受の外周面と前記筐体の軸受穴の内周面が接着剤で固定され
前記軸受の内輪の内側の孔に進入する前記シャフトの小径部の外周面に3つの溝が形成され、
前記シャフトの3つの溝のうち1つは、前記小径部と、前記軸受穴に固定された前記2つの軸受の他方よりも前記筐体の一方側に延出して前記内輪の内径よりも太い大径部と、前記2つの軸受の他方の内周面とに囲まれ、他の2つは、前記2つの軸受の各々の前記中間位置に設けられる
センサ。
A sensor for detecting displacement of a rotation angle of the shaft due to rotation or rotation of the shaft,
Two bearings that support the shaft,
A housing having a bearing hole in which the bearing is fixed,
The bearing hole is provided so that a spacer disposed between the two bearings and the two bearings can enter from one side of the housing,
Three grooves are formed on the inner peripheral surface of the bearing hole,
One of the three grooves of the bearing hole is located along the outer peripheral edge of the bottom portion of the bearing hole, which is located at the deepest portion in the entrance direction of the bearing with respect to the bearing hole and is in contact with one of the two bearings. And the other two are provided at an intermediate position in the approach direction of each of the two bearings arranged in the bearing hole,
The one of the three grooves of the bearing hole is surrounded by the bottom portion having a diameter smaller than the outer diameter of the bearing, the inner peripheral surface of the bearing hole, and one of the two bearings,
The shaft and the inner peripheral surface of the bearing, the outer peripheral surface of the bearing and the inner peripheral surface of the bearing hole of the housing are fixed with an adhesive ,
Three grooves are formed on the outer peripheral surface of the small diameter portion of the shaft that enters the inner hole of the inner ring of the bearing,
One of the three grooves of the shaft extends to the one side of the housing more than the other of the small diameter portion and the two bearings fixed to the bearing hole, and is larger than the inner diameter of the inner ring. A sensor that is surrounded by the diameter portion and the other inner peripheral surface of the two bearings, and the other two are provided at the intermediate position of each of the two bearings .
所定の検出対象を発生させる発生部と、
前記発生部により発生した前記検出対象を検出する検出部と、
前記発生部及び前記検出部が設けられる基板と、
前記発生部と前記検出部との間の被検出領域で回転又は回動して前記検出対象に影響を与える部材と
を備え、
前記筐体は、前記基板及び前記部材を収納し、
前記シャフトの一端側は、前記筐体内に延出し、
前記一端側には、前記部材が設けられている
請求項に記載のセンサ。
A generating unit that generates a predetermined detection target,
A detection unit that detects the detection target generated by the generation unit,
A substrate on which the generator and the detector are provided,
A member that rotates or rotates in a detection region between the generation unit and the detection unit to affect the detection target,
The housing houses the board and the member,
One end side of the shaft extends into the housing,
Wherein one end side sensor according to claim 1, wherein the member is provided.
前記基板は、前記発生部が設けられる第1部分と前記検出部が設けられる第2部分とが一体である
請求項に記載のセンサ。
The sensor according to claim 2 , wherein the substrate has a first portion provided with the generation unit and a second portion provided with the detection unit, which are integrated.
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