WO2013114567A1 - エンコーダ、エンコーダ製造方法、駆動装置 - Google Patents

エンコーダ、エンコーダ製造方法、駆動装置 Download PDF

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雄一郎 杉山
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株式会社安川電機
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    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/24428—Error prevention
    • G01D5/24433—Error prevention by mechanical means
    • G01D5/24442—Error prevention by mechanical means by mounting means
    • G—PHYSICS
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    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/3473—Circular or rotary encoders
    • G01D5/34738—Axles; Driving or coupling means

Definitions

  • the disclosed embodiment relates to an encoder, an encoder manufacturing method, and a drive device.
  • a servo motor is used in a servo system such as a robot, a semiconductor manufacturing apparatus, or an NC machine tool, and an encoder is used to detect the rotational position and rotational speed of the servo motor.
  • an encoder for example, an encoder described in Patent Document 1 is known. In this encoder, the rotating disk and the hub are fixed with an adhesive.
  • the rotating disk and the hub are aligned and fixed so as to be concentric, and then other processing is performed.
  • the rotating disk and the hub are fixed with one type of adhesive.
  • the physical properties (curing time, adhesive strength, etc.) of the adhesive there is a problem that the processing performed after the bonding is limited and the manufacturing process cannot be assembled freely.
  • an object of the present invention is to provide an encoder, an encoder manufacturing method, and a drive device capable of improving the degree of freedom of the manufacturing process. Is to provide.
  • a disk-shaped disk A rotating body having the disk bonded to the end face; A first coating layer formed of a first coating agent formed between the disk and the end surface; There is provided an encoder having a second coating layer formed between the disk and the end surface and made of a second coating agent having different physical properties from the first coating agent.
  • an encoder manufacturing method for manufacturing an encoder in which a disk-shaped disk is bonded to an end surface of a rotating body, A first procedure for applying a first coating agent to the disk or the end face; A second procedure for applying a second coating agent having different physical properties from the first coating agent to the disk or the end surface; A third procedure for attaching the disk to the end face in a state where the first coating agent and the second coating agent are applied is applied.
  • a movable body including a joined body in which a first adherend and a second adherend are joined by bonding is rotated. And a drive device that is driven in a predetermined motion type including at least one of reciprocating motion, A first coating layer formed of a first coating agent formed between the first adhesive surface of the first adherend and the second adhesive surface of the second adherend; A driving device having a second coating layer formed between the first adhesive surface and the second adhesive surface and made of a second coating agent having different physical properties from the first coating agent is applied.
  • the degree of freedom of the manufacturing process can be improved.
  • the servo motor SM includes an encoder 10 and a motor M.
  • the motor M is an example of a power generation source that does not include the encoder 10.
  • the motor M alone may be referred to as a servo motor
  • the configuration including the encoder 10 is referred to as a servo motor SM.
  • the motor M has a shaft SH, and outputs a rotational force by rotating the shaft SH about the rotation axis AX.
  • the motor M is not particularly limited as long as it is a motor controlled based on data detected by the encoder 10 such as position data.
  • the motor M is not limited to an electric motor that uses electricity as a power source.
  • the motor M is a motor using another power source such as a hydraulic motor, an air motor, or a steam motor. There may be. However, for convenience of explanation, a case where the motor M is an electric motor will be described below.
  • the encoder 10 is connected to the end of the shaft SH of the motor M opposite to the rotational force output end.
  • the encoder 10 detects the position (also referred to as a rotation angle) of the motor M (an example of a measurement target) by detecting the position (angle) of the shaft SH, and outputs position data representing the position.
  • the encoder 10 includes the speed of the motor M (also referred to as rotational speed, angular velocity, etc.) and the acceleration a of the motor M (also referred to as rotational acceleration, angular acceleration, etc.). At least one may be detected.
  • the speed and acceleration of the motor M can be detected, for example, by a process such as differentiating the position by 1st or 2nd order in time or counting the detection signal for a predetermined time.
  • the arrangement position of the encoder 10 is not particularly limited to the example shown in the present embodiment.
  • the encoder 10 may be arranged so as to be directly connected to the output end side of the shaft SH, and is connected to the shaft SH or the like via another mechanism such as a speed reducer, a rotation direction changer, or a brake. May be.
  • the encoder 10 includes a disc 30 connected to the end opposite to the output end of the shaft SH via a hub 20, and an optical module 40 arranged to face the disc 30.
  • the optical module 40 is mounted on a printed circuit board 50, and the printed circuit board 50 is provided on the encoder 10 or the housing 52 of the motor M via a spacer 51.
  • the disk 30 is formed in a disc shape, and is arranged so that the disk center O substantially coincides with the rotation axis AX. That is, the disk 30 and the hub 20 are joined by bonding so as to be concentric, and the hub 20 is connected so as to be concentric with the shaft SH. Then, the shaft SH including the joined body of the disk 30 and the hub 20 is driven to rotate by the motor M.
  • a slit array SA for detecting the position (angle) of the shaft SH is formed on the surface 31 of the disk 30 on the side facing the optical module 40.
  • the slit array SA is formed as a track arranged in a ring shape with the disk center O as the center.
  • the slit array SA has a plurality of reflective slits arranged along the circumferential direction over the entire circumference of the track. Each reflection slit reflects light emitted from the light source 41.
  • the disk 30 is made of, for example, glass in this embodiment.
  • the reflective slits of the slit array SA can be formed by applying a light reflecting member to the surface of the glass disk 30.
  • the material of the disk 30 is not limited to glass, and metal, resin, or the like can be used. However, when using a metal or a resin that is not transparent, it is necessary to fix the disk 30 and the hub 20 by curing the adhesive other than light irradiation (for example, curing by heating) in the manufacturing process of the encoder 10 described later. There is.
  • the reflective slit uses, for example, a metal having a high reflectance as the disk 30, and a portion that does not reflect light is roughened by sputtering or a material having a low reflectance is applied to reduce the reflectance. Or may be formed.
  • the material and manufacturing method of the disk 30 are not particularly limited.
  • the optical module 40 has a substrate 42 that is disposed opposite to the disk 30.
  • the board 42 is configured to be smaller than the printed board 50 and is disposed on the printed board 50.
  • a light source 41 that emits light toward the disk 30 and a light receiving array (not shown) that receives reflected light from the slit array SA are provided on the surface of the substrate 42 facing the disk 30. Yes.
  • the encoder 10 is a reflective encoder.
  • the encoder 10 is not limited to this, and is a so-called transmissive encoder in which the light source 41 is disposed so as to face the substrate 42 with the disc 30 interposed therebetween. Also good.
  • the disk 30 is fixed to the hub 20.
  • the rotating body to which the hub 20 is attached is not limited to the hub 20.
  • the shaft of the motor M may be used.
  • the shaft of an encoder connected to the shaft of the motor M may be used.
  • a case where the disk 30 is fixed to the hub 20 will be described below.
  • FIG. 4 also shows a partially enlarged view in which a part of the joint between the disk and the hub is enlarged.
  • the gap between the disk 30 and the hub 20 is exaggerated.
  • the hub 20 includes a shaft portion 21 connected to the shaft SH and a flange portion 22 having a diameter larger than that of the shaft portion 21.
  • the disk 30 and the hub 20 are bonded together by bonding the surface 32 of the disk 30 opposite to the optical module 40 side and the end face 23 of the flange portion 22 of the hub 20 on the optical module 40 side.
  • a first coating layer 101 made of a first coating agent and a second coating layer 102 made of a second coating agent having different physical properties from the first coating agent are formed. .
  • the first coating layer 101 is formed in a circular shape at the center of the end face 23, and the second coating layer 102 is formed in an annular shape so as to surround the first coating layer 101.
  • the surface 32 corresponds to an example of a first adhesive surface
  • the end surface 23 corresponds to an example of a second adhesive surface.
  • the aspect of the coating layers 101 and 102 is not limited above,
  • the 1st coating layer 101 may be made into polygonal shape, and the 2nd coating layer 102 may be provided with two or more concentric circles.
  • the second coating layer 102 does not necessarily have a continuous annular shape.
  • a plurality of small circular coating layers may be discontinuously arranged so as to surround the first coating layer 101.
  • an ultraviolet curable adhesive that starts curing upon irradiation with ultraviolet rays is used as the first coating agent, and an epoxy resin two-component mixture is used as the second coating agent having different physical properties from the first coating agent.
  • Use mold adhesive Since the curing time can be adjusted by using an ultraviolet curable adhesive as the first coating agent, alignment is performed so that the disk 30 and the hub 20 are concentric before the adhesive is cured. And can be cured and fixed after alignment is complete.
  • the two-component mixed adhesive used as the second coating agent starts polymerization, moisture absorption, condensation reaction, etc. by mixing and cures over a relatively long time. It does not hinder alignment. On the other hand, since the curing progresses with time and the entire adhesive is almost completely cured, the sealing function can be exhibited.
  • the adhesive used for the first coating agent is not limited to the ultraviolet curable adhesive.
  • the adhesive used for the second coating agent is not limited to the above epoxy resin adhesive, and other two-component mixed adhesives such as acrylic resin and urethane resin can be used.
  • a one-component adhesive may be used instead of the two-component mixed type as long as the entire adhesive is cured almost completely.
  • the second coating agent is not necessarily an adhesive, and for example, a liquid or paste sealant (silicon sealant or the like) mainly composed of silicon may be used.
  • the ultraviolet curable adhesive used as the first coating agent in this embodiment corresponds to an example of the first adhesive, and the epoxy resin two-component mixed adhesive used as the second coating agent is a seal. It corresponds to an example of an agent and a second adhesive.
  • Step S10 the control unit applies the first coating agent to the end surface 23 of the flange portion 22 of the hub 20 using a coating device (not shown).
  • a coating device not shown
  • the first coating agent is applied in a circular shape at the center of the end surface 23. Then, the process proceeds to step S20.
  • step S20 the control unit applies the second coating agent to the end face 23 using a coating apparatus (not shown) as in step S10.
  • the second coating agent is applied in an annular shape so as to surround the first coating agent. Then, the process proceeds to step S30.
  • the first coating agent and the second coating agent are applied in this order.
  • the application order is not limited to this, and the second coating agent and the first coating agent may be applied in this order.
  • both coating agents are applied to the end face 23 of the hub 20, but may be applied to the surface 32 of the disk 30, or one of the coating agents may be referred to as the hub 20 side and the other as the disk 30 side. Thus, you may divide an application surface for every coating agent.
  • step S30 the control unit attaches the disk 30 to the end surface 23 of the hub 20 in a state where the first coating agent and the second coating agent are applied to the end surface 23 of the hub 20 using an attachment device (not shown). Then, the process proceeds to step S40.
  • step S40 the control unit performs alignment so that the disk 30 and the hub 20 are concentric using an alignment device (not shown). That is, after the disk 30 is attached to the end surface 23 of the hub 20 in step S30, the first coating agent, which is an ultraviolet curable adhesive, is not cured until it is irradiated with ultraviolet rays in step S50 described later. Further, as described above, since the curing of the second coating agent, which is a two-component mixed adhesive, has not progressed, the disk 30 is adsorbed to the hub 20 by the surface tension of the first and second coating agents. However, it can move relative to the disk surface. For this reason, it is possible to adjust their concentric positions by adjusting the relative positions of the disk 30 and the hub 20 with the alignment device. Then, the process proceeds to step S50.
  • an alignment device not shown
  • step S50 the control unit irradiates the joint between the disk 30 and the hub 20 with ultraviolet rays using an ultraviolet irradiation device (not shown).
  • the ultraviolet light passes through the glass disk 30 and hardens the first coating agent, which is an ultraviolet curable adhesive. Note that the second coating agent is not affected by the ultraviolet irradiation, and thereafter cures with time.
  • the ultraviolet light is irradiated in step S50.
  • the present invention is not limited to this and depends on the type of adhesive. Can be performed. For example, when a photocurable adhesive other than ultraviolet rays is used, the light may be irradiated, and when a thermosetting adhesive is used, heating may be performed. That is, an external factor for initiating the curing reaction of the adhesive may be given.
  • the encoder 10 is manufactured by assembling the joined body of the disk 30 and the hub 20 joined by the control procedure described above, the optical module 40, and the like, and the manufactured encoder 10 is attached to the motor M.
  • the servo motor SM is completed. However, the explanation about the assembly of the optical module 40 and the like and the attachment to the motor M is omitted.
  • the disk 30 corresponds to an example of a first adherend
  • the hub 20 corresponds to an example of a rotating body and a second adherend
  • the shaft SH corresponds to an example of a movable body
  • the servo motor SM is a driving device. It corresponds to an example.
  • Step S10 corresponds to an example of the first procedure
  • step S20 corresponds to an example of the second procedure
  • step S30 corresponds to an example of the third procedure.
  • the first coating layer 101 made of the first coating agent and the second coating agent having different physical properties from the first coating agent are used between the disk 30 and the end face 23 of the hub 20, the first coating layer 101 made of the first coating agent and the second coating agent having different physical properties from the first coating agent are used.
  • a second coating layer 102 is formed.
  • the first coating agent it is possible to cure the first coating agent at an arbitrary timing by using an adhesive that starts a curing reaction due to an external factor, such as an ultraviolet curable adhesive.
  • the disc 30 and the hub 20 can be subjected to, for example, a process that generates vibration after the bonding.
  • an adhesive that is almost completely cured with time without performing a curing process can be used to perform a process such as rotating the disk 30 and the hub 20 at high speed after bonding. It becomes possible.
  • a process such as rotating the disk 30 and the hub 20 at high speed after bonding.
  • the first coating agent when used as the first coating agent as in the present embodiment, it is difficult to completely cure as described above, and if there are many uncured adhesives, the high speed of the disk 30 and the hub 20 is high. It is also conceivable that the adhesive scatters during rotation. Therefore, by forming the second coating layer 102 so as to surround the first coating layer 101, the possibility of the adhesive scattering can be reduced, and the reliability of the encoder 10 can be improved.
  • the structure shown, for example in FIG. 6 can be considered.
  • the second coating layer 102 ′ by the second coating agent is not between the disk 30 and the end surface 23 of the hub 20, but on the outer peripheral side in the radial direction of the flange portion 22 of the hub 20. 24 and the surface 32 of the disk 30 are formed in contact with each other.
  • the 1st application layer 101 is the same as that of the said embodiment. Even in this case, the possibility of scattering of the uncured first coating agent can be reduced by the sealing function of the second coating layer 102 ', but there are the following problems.
  • the positioning is performed and the first coating agent is cured,
  • the second coating agent is applied to the outer peripheral side of the flange portion 22 of the hub 20.
  • the second coating agent may accidentally adhere to a position corresponding to the slit array SA on the surface 32 of the disk 30, and in this case, the detection accuracy of the encoder 10 is lowered. .
  • the second coating layer 102 is formed between the disk 30 and the end surface 23 of the hub 20, the second coating agent does not protrude to the outer peripheral side of the flange portion 22, and Does not cause such problems. Therefore, the reliability of the encoder 10 can be reliably ensured.
  • the second coating layer 102 can exhibit both an adhesion function and a sealing function, so that the disk 30 and the hub 20 can be bonded as compared with the case where a simple sealing agent such as a silicone sealant is used as the second coating agent. Strength can be increased.
  • an adhesive that initiates a curing reaction by ultraviolet irradiation is used as the first coating agent.
  • an adhesive that initiates a curing reaction by ultraviolet irradiation is used as the first coating agent.
  • a concave groove 25 may be formed at a position between the first coating layer 101 and the second coating layer 102 on the end surface 23 of the hub 20.
  • the groove 25 becomes a relief groove for the first coating agent and the second coating agent, and the surface 32 of the disk 30 and the end surface 23 of the hub 20 are more closely adhered to each other, and an unnecessary gap is formed. Can be eliminated and they can be prevented from contacting (mixing).
  • the groove 25 corresponds to an example of the first groove.
  • a concave groove 26 may be formed at a position between the outer edge (end surface 24) and the second coating layer 102 on the end surface 23 of the hub 20. Good. Thereby, when the disk 30 and the hub 20 are bonded, the groove 26 becomes a relief groove for the second coating agent, and the second coating agent can be reliably prevented from protruding to the outer peripheral side from the joint portion between the disk 30 and the hub 20. . As a result, it is possible to reliably prevent the problems described in the comparative example from occurring and to ensure the reliability of the encoder 10. Further, like the groove 25 described above, there is also an effect that the surface 32 of the disk 30 and the end surface 23 of the hub 20 are more closely attached to eliminate unnecessary gaps.
  • the groove 26 corresponds to an example of a second groove.
  • a concave groove 27 is formed at a position corresponding to the second coating layer 102 on the end surface 23 of the hub 20, and the groove 27 is filled with a second coating agent to form a second.
  • the coating layer 102 may be formed. Accordingly, the contact area between the second coating layer 102 and the hub 20 can be increased, so that the sealing function by the second coating layer 102 can be increased and the adhesive strength between the disk 30 and the hub 20 can be increased. .
  • the first coating layer 101 made of an ultraviolet curable adhesive since it is necessary to form the first coating layer 101 made of an ultraviolet curable adhesive thinly so that ultraviolet rays can reach, a structure that fills the groove as described above is not preferable.
  • the second coating agent using a two-component mixed adhesive is cured by a chemical reaction by mixing, it can be cured almost completely even when formed thick, and there is no loss of solvent. The change in volume is small, which is suitable for filling the missing part. Therefore, it is possible to have a structure in which the groove 27 is filled as in this modification.
  • Examples of such a driving device include an XY stage device that drives a slider to reciprocate in the X-axis and Y-axis directions by a linear motor.
  • a position detection device composed of a scale provided on the stator and a detection head provided on the mover is used for position detection in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the stator may be joined by adhesion.
  • the present invention is applied to a joint between a stator and a scale, which are mounted on a mover corresponding to one axis and corresponding to the other axis.
  • stator and the scale correspond to an example of the first adherend and the second adherend
  • joined stator and the scale correspond to an example of the joined body
  • joined body is mounted.
  • the movable element corresponds to an example of a movable body
  • the XY stage device corresponds to an example of a driving device.
  • Encoder 20 Hub (an example of a rotating body, an example of a second adherend) 23 End surface (an example of the second adhesive surface) 25 groove (example of first groove) 26 groove (example of second groove) 30 discs (example of first adherend) 32 surface (example of first adhesive surface) 41 1st coating layer 42 2nd coating layer SH shaft (an example of a movable body) SM servo motor

Abstract

【課題】接着剤の完全硬化を待たずに他の処理等を行うことが可能なエンコーダ及びエンコーダ製造方法、並びに、駆動装置を提供する。 【解決手段】円板状のディスク３０と、ディスク３０が端面２３に接着されたハブ２０と、ディスク３０の表面３２とハブ２０の端面２３との間に形成された、第１塗布剤による第１塗布層１０１と、表面３２と端面２３との間に形成された、第１塗布剤と物性の異なる第２塗布剤による第２塗布層１０２と、を有する。

Description

エンコーダ、エンコーダ製造方法、駆動装置
　開示の実施形態は、エンコーダ及びエンコーダ製造方法、並びに、駆動装置に関する。
　従来、例えばロボット、半導体製造装置、あるいはＮＣ工作機械などのサーボシステムにおいてサーボモータが使用されており、このサーボモータの回転位置や回転速度などの検出にエンコーダが用いられている。このようなエンコーダとして、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このエンコーダでは、回転ディスクとハブが接着剤で固定されている。
国際公開第２００７／０２０８１２号パンフレット
　エンコーダの製造工程では、回転ディスクとハブが同芯となるように位置合わせされた上で固定され、その後に他の処理等が行われる。ここで、上記従来技術では、回転ディスクとハブが１種類の接着剤で固定される。このため、当該接着剤の物性（硬化時間や接着強度等）に起因して接着後に行われる処理等が制限され、製造工程を自由に組むことができないという問題があった。
　そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、製造工程の自由度を向上することが可能なエンコーダ及びエンコーダ製造方法、並びに、駆動装置を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、円板状のディスクと、
　上記ディスクが端面に接着された回転体と、
　上記ディスクと上記端面との間に形成された、第１塗布剤による第１塗布層と、
　上記ディスクと上記端面との間に形成された、上記第１塗布剤と物性の異なる第２塗布剤による第２塗布層と、を有するエンコーダが提供される。
　また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、円板状のディスクが回転体の端面に接着されたエンコーダを製造するためのエンコーダ製造方法であって、
　上記ディスク又は上記端面に第１塗布剤を塗布する第１手順と、
　上記ディスク又は上記端面に上記第１塗布剤と物性の異なる第２塗布剤を塗布する第２手順と、
　上記第１塗布剤と上記第２塗布剤が塗布された状態で、上記ディスクを上記端面に取り付ける第３手順と、を有するエンコーダ製造方法が適用される。
　また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、第１被着材と第２被着材とが接着により接合された接合体を備えた可動体を、回転運動及び往復運動の少なくとも一方を含む所定の運動形式で駆動させる駆動装置であって、
　上記第１被着材の第１接着面と上記第２被着材の第２接着面との間に形成された、第１塗布剤による第１塗布層と、
　上記第１接着面と上記第２接着面との間に形成された、上記第１塗布剤と物性の異なる第２塗布剤による第２塗布層と、を有する駆動装置が適用される。
　以上説明したように本発明によれば、製造工程の自由度を向上することができる。
本実施形態に係るエンコーダを備えたサーボモータの概略構成について説明するための説明図である。 本実施形態に係るエンコーダの概略構成について説明するための説明図である。 本実施形態に係るエンコーダのディスク及びハブの構成を抽出して示す、ディスク側から見た図である。 本実施形態に係るエンコーダのディスク及びハブの構成を抽出して一部断面で示す、側面図である。 本実施形態に係るエンコーダの製造方法を表すフローチャートである。 ハブの外周側に第２塗布層を形成した比較例の構成を一部断面で示す、側面図である。 第１塗布層と第２塗布層の間に溝を設ける変形例に係るエンコーダのディスク及びハブの構成を抽出して示す、ディスク側から見た図である。 第１塗布層と第２塗布層の間に溝を設ける変形例に係るエンコーダのディスク及びハブの構成を抽出して一部断面で示す、側面図である。 第２塗布層と外縁の間に溝を設ける変形例に係るエンコーダのディスク及びハブの構成を抽出して示す、ディスク側から見た図である。 第２塗布層と外縁の間に溝を設ける変形例に係るエンコーダのディスク及びハブの構成を抽出して一部断面で示す、側面図である。 第２塗布層を形成するための溝を設ける変形例に係るエンコーダのディスク及びハブの構成を抽出して示す、ディスク側から見た図である。 第２塗布層を形成するための溝を設ける変形例に係るエンコーダのディスク及びハブの構成を抽出して一部断面で示す、側面図である。
　以下、本実施形態について図面を参照しつつ説明する。
　＜１．サーボモータ＞
　まず、図１を参照しつつ、本実施形態に係るエンコーダを備えたサーボモータの構成の概略について説明する。図１に示すように、サーボモータＳＭは、エンコーダ１０と、モータＭとを有する。モータＭは、エンコーダ１０を含まない動力発生源の一例である。このモータＭ単体をサーボモータという場合もあるが、本実施形態では、エンコーダ１０を含む構成をサーボモータＳＭということにする。モータＭは、シャフトＳＨを有し、このシャフトＳＨを回転軸ＡＸ周りに回転させることにより、回転力を出力する。
　なお、モータＭは、例えば位置データ等のようなエンコーダ１０が検出するデータに基づいて制御されるモータであれば特に限定されるものではない。また、モータＭは、動力源として電気を使用する電動式モータである場合に限られるものではなく、例えば、油圧式モータ、エア式モータ、蒸気式モータ等の他の動力源を使用したモータであってもよい。ただし、説明の便宜上、以下ではモータＭが電動式モータである場合について説明する。
　エンコーダ１０は、モータＭのシャフトＳＨの回転力出力端とは反対側の端部に連結される。そして、エンコーダ１０は、シャフトＳＨの位置（角度）を検出することにより、モータＭ（測定対象の一例）の位置（回転角度ともいう）を検出し、その位置を表す位置データを出力する。なお、エンコーダ１０は、モータＭの位置に加えてか又は代えて、モータＭの速度（回転速度、角速度等ともいう。）及びモータＭの加速度ａ（回転加速度、角加速度等ともいう。）の少なくとも一方を検出してもよい。この場合、モータＭの速度及び加速度は、例えば、位置を時間で１又は２階微分したり検出信号を所定時間の間カウントするなどの処理により検出することが可能である。
　エンコーダ１０の配置位置は、本実施形態に示す例に特に限定されるものではない。例えば、エンコーダ１０は、シャフトＳＨの出力端側に直接連結されるように配置されてもよく、また、減速機や回転方向変換機、ブレーキなどの他の機構を介してシャフトＳＨ等に連結されてもよい。
　＜２．エンコーダ＞
　次に、図２を参照しつつ、本実施形態に係るエンコーダの構成について説明する。図２に示すように、エンコーダ１０は、シャフトＳＨの出力端とは反対側の端部にハブ２０を介して連結されたディスク３０と、ディスク３０と対向して配置された光学モジュール４０とを有している。光学モジュール４０は、プリント基板５０に実装されており、プリント基板５０はスペーサ５１を介してエンコーダ１０あるいはモータＭのハウジング５２に設けられている。
　ディスク３０は、円板状に形成されており、ディスク中心Ｏが回転軸ＡＸとほぼ一致するように配置される。すなわち、ディスク３０とハブ２０が同芯となるように接着により接合され、ハブ２０がシャフトＳＨに対し同芯となるように連結される。そして、ディスク３０とハブ２０との接合体を備えたシャフトＳＨが、モータＭにより回転運動するように駆動される。
　ディスク３０の光学モジュール４０と対向する側の表面３１には、シャフトＳＨの位置（角度）を検出するためのスリットアレイＳＡが形成されている。スリットアレイＳＡは、ディスク中心Ｏを中心としたリング状に配置されたトラックとして形成される。スリットアレイＳＡは、トラックの全周にわたって周方向に沿って並べられた複数の反射スリットを有する。１つ１つの反射スリットは、光源４１から照射された光を反射する。
　ディスク３０は、本実施形態では例えばガラスにより形成される。そして、スリットアレイＳＡが有する反射スリットは、ガラスのディスク３０の表面に光を反射する部材が塗布されることにより、形成可能である。なお、ディスク３０の材質は、ガラスに限られるものではなく、金属や樹脂等を使用することも可能である。ただし、金属や透明でない樹脂等を使用する場合には、後述するエンコーダ１０の製造工程において、ディスク３０とハブ２０の固定を光照射以外による接着剤の硬化（例えば加熱による硬化等）により行う必要がある。また、反射スリットは、例えば反射率の高い金属をディスク３０として使用し、光を反射させない部分をスパッタリング等により粗面としたり反射率の低い材質を塗布したりすることで、反射率を低下させて、形成されてもよい。ただし、ディスク３０の材質や製造方法等については特に限定されるものではない。
　光学モジュール４０は、ディスク３０と対向配置される基板４２を有する。基板４２は、プリント基板５０よりも小さく構成されており、プリント基板５０に配置される。そして、この基板４２のディスク３０と対向する側の表面には、ディスク３０に向けて光を出射する光源４１と、スリットアレイＳＡからの反射光を受光する受光アレイ（図示略）が設けられている。
　なお、図２に示す例ではエンコーダ１０を反射型エンコーダとしたが、これに限られず、光源４１がディスク３０をはさみ受光アレイを有する基板４２と対向するように配置された、いわゆる透過型エンコーダとしてもよい。また、図２に示す例ではディスク３０をハブ２０に固定するようにしたが、ハブ２０が取り付けられる回転体はハブ２０に限定されるものではなく、例えばモータＭのシャフトであってもよいし、モータＭのシャフトに連結されたエンコーダのシャフトであってもよい。ただし、以下では、ディスク３０をハブ２０に固定する場合について説明する。
　＜３．ディスクとハブとの接合部の構成＞
　次に、図３及び図４を参照しつつ、本実施形態に係るエンコーダのディスクとハブとの接合部の構成について説明する。なお、図４に、ディスクとハブの接合部の一部を拡大した部分拡大図を併せて示すが、説明の便宜のため、ディスク３０とハブ２０との間隙を誇張して図示している。
　図４に示すように、ハブ２０は、シャフトＳＨに連結される軸部２１と、軸部２１よりも大径のフランジ部２２を有している。ディスク３０とハブ２０は、ディスク３０の光学モジュール４０側とは反対側の表面３２と、ハブ２０のフランジ部２２の光学モジュール４０側の端面２３とが接着されることにより、接合されている。ディスク３０とハブ２０の端面２３との間には、第１塗布剤による第１塗布層１０１と、第１塗布剤と物性の異なる第２塗布剤による第２塗布層１０２とが形成されている。この例では、第１塗布層１０１が端面２３の中央部に円形状に形成されており、第２塗布層１０２が第１塗布層１０１の周囲を囲むように円環状に形成されている。なお、上記表面３２が第１接着面の一例に相当し、端面２３が第２接着面の一例に相当する。
　なお、塗布層１０１，１０２の態様は上記に限定されず、例えば第１塗布層１０１を多角形状としてもよいし、第２塗布層１０２を同心円状に複数設けてもよい。また、第２塗布層１０２は必ずしも連続した円環状である必要はなく、例えば複数の小さな円形状の塗布層を第１塗布層１０１の周囲を囲むように不連続に配置した構成としてもよい。
　本実施形態では、第１塗布剤として、紫外線の照射により硬化を開始する紫外線硬化型の接着剤を用い、第１塗布剤とは物性の異なる第２塗布剤として、エポキシ樹脂系の二液混合型の接着剤を用いる。第１塗布剤に紫外線硬化型接着剤を用いることで、硬化時期を調整することが可能となるため、接着剤の硬化前の状態でディスク３０とハブ２０が同芯となるように位置合わせを行い、位置合わせ完了後に硬化させて固定することができる。また、第２塗布剤として使用する二液混合型の接着剤は、混合により重合・吸湿・縮合反応などを開始し、比較的長い時間をかけて硬化するため、上記位置合わせ時には硬化が進行しておらず、位置合わせを阻害することがない。その一方で、その後経時的に硬化が進行して接着剤全体がほぼ完全に硬化するため、シール機能を発揮させることが可能である。
　なお、第１塗布剤に用いる接着剤は、上記紫外線硬化型接着剤に限定されない。例えば、紫外線以外の光照射を含むエネルギー放射、加熱、空気中の水分等、外的要因によって硬化反応を開始する接着剤が使用可能である。また、第２塗布剤に用いる接着剤も、上記エポキシ樹脂系の接着剤に限定されず、例えばアクリル樹脂系やウレタン樹脂系等、その他の二液混合型の接着剤が使用可能である。また第２塗布剤としては、接着剤全体がほぼ完全に硬化するものであれば、二液混合型でなく一液型の接着剤を用いてもよい。さらに、第２塗布剤は必ずしも接着剤である必要はなく、例えばシリコンを主成分とする液状またはペースト状のシール剤（シリコンシーラント等）を用いてもよい。
　なお、本実施形態で第１塗布剤として用いる紫外線硬化型の接着剤が、第１接着剤の一例に相当し、第２塗布剤として用いるエポキシ樹脂系の二液混合型の接着剤が、シール剤及び第２接着剤の一例に相当する。
　＜４．エンコーダの製造方法＞
　次に、図５を用いて、本実施形態に係るエンコーダの製造方法について説明する。なお、ここで説明する製造方法は、図示しないエンコーダ製造装置の制御部（ＣＰＵ）によって実行される。
　まずステップＳ１０では、制御部は、図示しない塗布装置を用い、ハブ２０のフランジ部２２の端面２３に第１塗布剤を塗布する。図３に示す例では、第１塗布剤は端面２３の中心部に円状に塗布されている。そして、ステップＳ２０に進む。
　ステップＳ２０では、制御部は、ステップＳ１０と同様に図示しない塗布装置を用い、端面２３に第２塗布剤を塗布する。図３に示す例では、第２塗布剤は第１塗布剤の周囲を囲むように円環状に塗布されている。そして、ステップＳ３０に進む。
　なお、上記では第１塗布剤、第２塗布剤の順に塗布するようにしたが、塗布の順番はこれに限定されず、反対に第２塗布剤、第１塗布剤の順に塗布してもよい。また、上記では両方の塗布剤をハブ２０の端面２３に塗布するようにしたが、ディスク３０の表面３２に塗布してもよいし、一方の塗布剤をハブ２０側、他方をディスク３０側というように、塗布剤ごとに塗布面を分けてもよい。
　ステップＳ３０では、制御部は、図示しない取付装置を用い、ハブ２０の端面２３に第１塗布剤と第２塗布剤が塗布された状態で、ディスク３０をハブ２０の端面２３に取り付ける。そして、ステップＳ４０に進む。
　ステップＳ４０では、制御部は、図示しない位置合わせ装置を用い、ディスク３０とハブ２０が同芯となるように位置合わせを行う。すなわち、上記ステップＳ３０でディスク３０をハブ２０の端面２３に取り付けた後、後述のステップＳ５０において紫外線を照射するまでの間は、紫外線硬化型接着剤である第１塗布剤は硬化されておらず、また前述したように二液混合型接着剤である第２塗布剤の硬化も進行していないため、ディスク３０はハブ２０に対し第１及び第２塗布剤の表面張力により吸着はしているものの、ディスク面方向に相対移動することが可能である。このため、位置合わせ装置でディスク３０とハブ２０の相対位置を調整することによってそれらの同芯位置調整を行うことが可能である。そして、ステップＳ５０に進む。
　ステップＳ５０では、制御部は、図示しない紫外線照射装置を用い、ディスク３０とハブ２０の接合部に紫外線を照射する。紫外線はガラス製のディスク３０を透過し、紫外線硬化型接着剤である第１塗布剤を硬化させる。なお、第２塗布剤は紫外線照射による影響を受けず、その後、経時的に硬化する。
　なお、本実施形態では第１塗布剤の一例として紫外線硬化型の接着剤を用いるため、ステップＳ５０で紫外線を照射するようにしたが、これに限定されるものではなく、接着剤の種類に応じた処理を行えばよい。例えば、紫外線以外の光硬化型接着剤を用いる場合には当該光を照射すればよいし、熱硬化型接着剤を用いる場合には加熱すればよい。すなわち、接着剤の硬化反応を開始させる外的要因を付与すればよい。
　以上で本フローを終了する。なお、以上説明した制御手順によって接合されたディスク３０とハブ２０との接合体と、光学モジュール４０等とを組み付けることによってエンコーダ１０が製造され、さらに製造されたエンコーダ１０がモータＭに取り付けられてサーボモータＳＭが完成する。但し、この光学モジュール４０等の組み付けやモータＭへの取り付けに関する説明は省略する。
　なお、ディスク３０が第１被着材の一例に相当し、ハブ２０が回転体及び第２被着材の一例に相当し、シャフトＳＨが可動体の一例に相当し、サーボモータＳＭが駆動装置の一例に相当する。また、上記ステップＳ１０が第１手順の一例に相当し、ステップＳ２０が第２手順の一例に相当し、ステップＳ３０が第３手順の一例に相当する。
　＜５．本実施形態による効果の例＞
　以上説明した本実施形態のエンコーダ１０においては、ディスク３０とハブ２０の端面２３との間に、第１塗布剤による第１塗布層１０１と、第１塗布剤と物性の異なる第２塗布剤による第２塗布層１０２とが、形成されている。ここで、第１塗布剤として、紫外線硬化型接着剤のように外的要因によって硬化反応を開始する接着剤を用いることで、第１塗布剤を任意のタイミングで硬化させることが可能となるので、接着後にディスク３０とハブ２０に対し例えば振動等を生じる処理等を行うことが可能となる。また、第２塗布剤として、硬化処理を行わなくとも経時的にほぼ完全に硬化する接着剤を用いることで、接着後にディスク３０とハブ２０に対し例えば高速回転させるような処理等を行うことが可能となる。このように、物性の異なる２種類の塗布剤を用いることで、接着後に行われる処理等が物性に起因して制限されることを抑制できるので、製造工程の自由度を向上させることができる。
　また、本実施形態のように第１塗布剤として紫外線硬化型の接着剤を用いる場合、上述したように完全に硬化させるのが難しく、未硬化の接着剤が多いとディスク３０及びハブ２０の高速回転時に接着剤が飛散することも考えうる。したがって、第２塗布層１０２を第１塗布層１０１の周囲を囲むように形成することで、接着剤の飛散する可能性を少なくし、エンコーダ１０の信頼性を向上させることができる。
　なお、第１塗布層の周囲を囲むように第２塗布層を形成する構成としては、例えば図６に示す構成が考えられる。この比較例では、第２塗布剤による第２塗布層１０２′が、ディスク３０とハブ２０の端面２３との間ではなく、ハブ２０のフランジ部２２の半径方向外周側に、当該外周側の端面２４とディスク３０の表面３２に接触するように形成されている。なお、第１塗布層１０１は上記実施形態と同様である。このようにしても、第２塗布層１０２′のシール機能によって未硬化の第１塗布剤の飛散の可能性を少なくできるが、次のような問題がある。すなわち、比較例の場合には、ハブ２０の端面２３に第１塗布剤を塗布した状態でディスク３０をハブ２０の端面２３に取り付け、位置合わせを行い、第１塗布剤を硬化させた後に、第２塗布剤をハブ２０のフランジ部２２の外周側に塗布することになる。このため、塗布の際に、第２塗布剤がディスク３０の表面３２のスリットアレイＳＡに対応する位置に誤って付着するおそれがあり、その場合にはエンコーダ１０の検出精度の低下を招いてしまう。これに対し、本実施形態では、第２塗布層１０２をディスク３０とハブ２０の端面２３との間に形成するので、第２塗布剤がフランジ部２２の外周側にはみ出すことがなく、上記のような問題を生じない。したがって、エンコーダ１０の信頼性を確実に確保できる。
　また、本実施形態では特に、第２塗布剤として二液混合型の接着剤を用いる。これにより、第２塗布層１０２に接着機能とシール機能の両方を発揮させることができるので、第２塗布剤にシリコンシーラント等の単なるシール剤を用いる場合に比べ、ディスク３０とハブ２０との接着強度を高めることができる。
　また、本実施形態では特に、第１塗布剤として、紫外線照射によって硬化反応を開始する接着剤を使用する。このような接着剤を用いることで、硬化時期を調整することが可能となり、接着剤の硬化前の状態でディスク３０とハブ２０が同芯となるように位置合わせを行い、位置合わせ完了後に硬化を開始させて、ディスク３０とハブ２０とを固定することができる。また、このような固定方式とすることにより、ディスク３０及びハブ２０に非接触で固定を行うことができるので、固定時に位置ずれが生じるのを防止できる。
　＜６．変形例等＞
　なお、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。
　　（６－１．第１塗布層と第２塗布層の間に溝を設ける場合）
　図７及び図８に示すように、ハブ２０の端面２３における第１塗布層１０１と第２塗布層１０２との間の位置に、凹状の溝２５を形成してもよい。これにより、ディスク３０とハブ２０との接着時に、溝２５が第１塗布剤と第２塗布剤の逃げ溝となり、ディスク３０の表面３２とハブ２０の端面２３とをより密着させて不要な隙間をなくすことができると共に、それらが接触する（混ざり合う）のを防止できる。その結果、第１塗布剤による機能（接着機能）や第２塗布剤による機能（シール機能）を互いに阻害することなく効果的に発揮させることが可能となり、エンコーダ１０の信頼性を向上させることができる。なお、溝２５が第１溝の一例に相当する。
　　（６－２．第２塗布層と外縁の間に溝を設ける場合）
　図９及び図１０に示すように、上述した溝２５に加え、ハブ２０の端面２３における外縁（端面２４）と第２塗布層１０２との間の位置に、凹状の溝２６を形成してもよい。これにより、ディスク３０とハブ２０との接着時に、溝２６が第２塗布剤の逃げ溝となり、第２塗布剤がディスク３０とハブ２０との接合部分より外周側にはみ出すのを確実に防止できる。その結果、前述の比較例で述べた問題が生じるのを確実に防止でき、エンコーダ１０の信頼性を確保できる。また、上述の溝２５と同様に、ディスク３０の表面３２とハブ２０の端面２３とをより密着させて不要な隙間をなくす効果もある。なお、溝２６が第２溝の一例に相当する。
　なお、図９及び図１０に示す例では、溝２５，２６の両方を設けた場合を一例として説明したが、溝２６のみ設けてもよいのは言うまでもない。
　　（６－３．第２塗布層を形成するための溝を設ける場合）
　図１１及び図１２に示すように、ハブ２０の端面２３における第２塗布層１０２に対応する位置に凹状の溝２７を形成しておき、当該溝２７に第２塗布剤を充填して第２塗布層１０２を形成してもよい。これにより、第２塗布層１０２とハブ２０との接触面積を増大させることができるので、第２塗布層１０２によるシール機能を増大させると共に、ディスク３０とハブ２０との接着強度を高めることができる。
　なお、紫外線硬化型の接着剤による第１塗布層１０１については、紫外線が届くように薄く形成する必要があるため、上述のような溝に充填する構造は好ましくない。但し、二液混合型の接着剤を用いる第２塗布剤については、混合による化学反応によって硬化するため、厚く形成してもほぼ完全に硬化することが可能であり、また溶媒の減損が無いため体積変化が小さく、欠落部の充填肉盛り等に好適である。したがって、本変形例のように、溝２７に充填する構造とすることが可能である。
　　（６－４．その他）
　上記実施形態では、物性の異なる２種類の塗布剤を用いる場合を一例として説明したが、物性の異なる３種類以上の塗布剤を用いてもよい。例えば、３種類の接着剤を塗布したり、２種類の接着剤と１種類のシール剤を塗布する等でもよい。
　また、上記実施形態では、駆動装置の一例として、ディスク３０とハブ２０とが接着により接合された接合体を備えたシャフトＳＨを回転運動により駆動させるサーボモータＳＭに適用した場合を説明したが、これに限らない。すなわち、複数の被着材が接着により接合され、当該接合体を備えた可動体が、回転運動及び往復運動の少なくとも一方を含む所定の運動形式で駆動される駆動装置であれば、様々な駆動装置に適用可能である。特に、可動体が高加速度で駆動される駆動装置の場合、未硬化の接着剤が飛散する可能性が高まるため、好適である。このような駆動装置としては、例えば、リニアモータによりスライダをＸ軸及びＹ軸方向に往復運動するように駆動させるＸＹステージ装置等が挙げられる。このようなＸＹステージ装置では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置検出に、固定子に設けられたスケールと可動子に設けられた検出ヘッドから構成される位置検出装置が用いられるが、スケールと固定子が接着により接合される場合がある。この場合、一方の軸に対応する可動子上に搭載された、他方の軸に対応する固定子とスケールとの接合部に適用される。
　なお、この場合において、固定子とスケールが第１被着材と第２被着材の一例に相当し、接合された固定子とスケールが接合体の一例に相当し、当該接合体が搭載された可動子が可動体の一例に相当し、ＸＹステージ装置が駆動装置の一例に相当する。
　以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。その他、一々例示はしないが、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
　１０　　　　　　　　エンコーダ
　２０　　　　　　　　ハブ（回転体の一例、第２被着材の一例）
　２３　　　　　　　　端面（第２接着面の一例）
　２５　　　　　　　　溝（第１溝の一例）
　２６　　　　　　　　溝（第２溝の一例）
　３０　　　　　　　　ディスク（第１被着材の一例）
　３２　　　　　　　　表面（第１接着面の一例）
　４１　　　　　　　　第１塗布層
　４２　　　　　　　　第２塗布層
　ＳＨ　　　　　　　　シャフト（可動体の一例）
　ＳＭ　　　　　　　　サーボモータ

Claims (10)

  1. 　円板状のディスクと、
    　前記ディスクが端面に接着された回転体と、
    　前記ディスクと前記端面との間に形成された、第１塗布剤による第１塗布層と、
    　前記ディスクと前記端面との間に形成された、前記第１塗布剤と物性の異なる第２塗布剤による第２塗布層と、を有する
    ことを特徴とするエンコーダ。
  2. 　前記第１塗布層及び前記第２塗布層は、
    　いずれか一方の塗布層が他方の塗布層の周囲を囲むように形成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載のエンコーダ。
  3. 　前記第１塗布剤は、第１接着剤であり、
    　前記第２塗布剤は、シール剤であり、
    　前記シール剤により形成された前記第２塗布層が、前記第１接着剤により形成された前記第１塗布層の周囲を囲むように形成されている
    ことを特徴とする請求項２に記載のエンコーダ。
  4. 　前記シール剤は、
    　前記第１接着剤と物性の異なる第２接着剤である
    ことを特徴とする請求項３に記載のエンコーダ。
  5. 　前記第１接着剤は、
    　外的要因によって硬化を開始する接着剤であり、
    　前記第２接着剤は、
    　二液混合型の接着剤である
    ことを特徴とする請求項４に記載のエンコーダ。
  6. 　前記端面には、
    　前記第１塗布層と前記第２塗布層との間の位置に第１溝が形成されている
    ことを特徴とする請求項３～５のいずれか１項に記載のエンコーダ。
  7. 　前記端面には、
    　当該端面の外縁と前記第２塗布層との間の位置に第２溝が形成されている
    ことを特徴とする請求項３～６のいずれか１項に記載のエンコーダ。
  8. 　円板状のディスクが回転体の端面に接着されたエンコーダを製造するためのエンコーダ製造方法であって、
    　前記ディスク又は前記端面に第１塗布剤を塗布する第１手順と、
    　前記ディスク又は前記端面に前記第１塗布剤と物性の異なる第２塗布剤を塗布する第２手順と、
    　前記第１塗布剤と前記第２塗布剤が塗布された状態で、前記ディスクを前記端面に取り付ける第３手順と、を有する
    ことを特徴とするエンコーダ製造方法。
  9. 　第１被着材と第２被着材とが接着により接合された接合体を備えた可動体を、回転運動及び往復運動の少なくとも一方を含む所定の運動形式で駆動させる駆動装置であって、
    　前記第１被着材の第１接着面と前記第２被着材の第２接着面との間に形成された、第１塗布剤による第１塗布層と、
    　前記第１接着面と前記第２接着面との間に形成された、前記第１塗布剤と物性の異なる第２塗布剤による第２塗布層と、を有する
    ことを特徴とする駆動装置。
  10. 　前記第１被着材である円板状のディスクと前記第２被着材である回転体を備えたエンコーダを有し、前記ディスクと前記回転体とが接着により接合された前記接合体を備えた前記可動体であるシャフトを回転運動させるサーボモータである
    ことを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
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