带编码器的马达的制作方法

带编码器的马达的制作方法
【专利摘要】本发明提供带编码器的马达。其中，伺服马达（SM）具有：马达（M），其具有轴（SH）和负载相反侧托架（11）；盘（110），其与轴（SH）连结并沿着圆周方向形成有多个反射缝隙（111）；光源（141），其构成为向反射缝隙（111）射出光；受光元件（142），其构成为接收由光源（141）射出并通过反射缝隙（111）反射的光；基板（120），其设置有光源（141）和受光元件（142）；编码器盖（50），其以覆盖盘（110）和基板（120）的方式安装于负载相反侧托架（11）；以及支撑部件（52），其设置于编码器盖（50）。
【专利说明】带编码器的马达

【技术领域】
[0001]所公开的实施方式涉及带编码器的马达。

【背景技术】
[0002]在日本特开平3-18719号公报的图3A中记载有如下的编码器:通过从凸缘竖立设置的外周圆筒和外周圆筒上方的印刷电路板对由发光元件、固定缝隙(slit)、旋转缝隙以及受光元件构成的光学系统进行了密封。
[0003]在上述现有技术的编码器中，将编码器轴与马达轴连结，且编码器安装于与马达的输出侧相反的一侧并被盖覆盖。此时，需要将设置于编码器的印刷电路板的连接器与设置于盖的外部连接器电连接，但是它们的连接一般是通过设置于盖内侧的配线(引线等)来进行的，因此很难实现自动化。其结果，盖的安装成为阻碍带编码器的马达的组装工序的自动化的要因。


【发明内容】

[0004]本发明是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于，提供一种能够容易地实现组装工序的自动化的带编码器的马达。
[0005]为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，应用了一种带编码器的马达，其具有:
[0006]马达，其具有马达轴和壳体；
[0007]盘，其与所述马达轴连结，沿着圆周方向形成有多个反射缝隙；
[0008]光源，其构成为向所述反射缝隙射出光；
[0009]受光元件，其构成为接收由所述光源射出并被所述反射缝隙反射的光；
[0010]基板，其设置有所述光源和所述受光元件；
[0011]编码器盖，其以覆盖所述盘和所述基板的方式安装于所述壳体；以及
[0012]设置于所述编码器盖并固定所述基板的单元。
[0013]另外，根据本发明的另一观点，应用了一种带编码器的马达，其具有:
[0014]马达,其具有马达轴和壳体；
[0015]盘，其与所述马达轴连结，沿着圆周方向形成有多个反射缝隙；
[0016]光源，其构成为向所述反射缝隙射出光；
[0017]受光元件，其构成为接收由所述光源射出并被所述反射缝隙反射的光；
[0018]基板，其设置有所述光源和所述受光元件；以及
[0019]编码器盖，其外形尺寸比所述壳体小，以覆盖所述盘和所述基板的方式安装于所述壳体。
[0020]根据本发明的带编码器的马达，能够容易地实现组装工序的自动化。

【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1是用于对一个实施方式的伺服马达的概略结构进行说明的说明图。
[0022]图2是用于对该实施方式的马达和编码器的结构进行说明的说明图。
[0023]图3是用于对该实施方式的光学模块与盘之间的位置调整方法的一例进行说明的说明图。
[0024]图4是用于对该实施方式的光学模块与盘之间的位置调整方法的一例进行说明的说明图。
[0025]图5是用于对将外部连接器固定于编码器盖的顶部的变形例的马达和编码器的结构进行说明的说明图。
[0026]图6是用于对经由具有导通性的引脚将外部连接器与基板电连接的变形例的马达和编码器的结构进行说明的说明图。
[0027]图7是用于对将外部连接器设置于基板的变形例的马达和编码器的结构进行说明的说明图。
[0028]图8是用于对编码器盖的外形尺寸比负载相反侧托架小的变形例的编码器盖的外形尺寸进行说明的说明图。

【具体实施方式】
[0029]〈1.伺服马达〉
[0030]首先，参照图1，对本实施方式的伺服马达的概略结构进行说明。
[0031]如图1所示，本实施方式的伺服马达SM (带编码器的马达的一例)具有马达M和光学式编码器100。
[0032]马达M是不包含编码器100的动力产生源的一例。虽然有时将该马达M单体称为伺服马达，但是在本实施方式中，将含有编码器100的结构称为伺服马达SM。另外，在以下，为了便于说明，对以追随位置或速度等目标值的方式进行控制的伺服马达的情况进行说明，但是带编码器的马达不限定于伺服马达。关于带编码器的马达，只要附设有编码器即可，还包含用于伺服系统以外的用途的马达。例如，编码器的输出也可以仅用于显示。马达M具有轴SH (马达轴的一例)，通过使轴SH绕旋转轴心AX旋转，输出旋转力。
[0033]另外，关于马达M，只要是根据编码器100检测的数据(例如后述的位置数据等)进行控制的马达即可，没有特别限定。另外，马达M不限定于使用电力作为动力源的电动式马达的情况，例如也可以是液压式马达、气动式马达、蒸汽式马达等使用其他动力源的马达。但是，为了便于说明，以下对马达M为电动式马达的情况进行说明。
[0034]编码器100连结于与马达M的旋转力输出侧(也称为“负载侧”。)相反侧(也称为“负载相反侧”。)的轴SH。另外，对于编码器100的连结位置，没有特别限定。例如，编码器100也可以与马达M的旋转力输出侧的轴SH连结，或者，也可以经由减速器、旋转方向转换器、制动器等其他机构与轴SH等连结。
[0035]该编码器100通过对轴SH的位置(角度)进行检测，从而检测马达M的位置(也称为“旋转角度”。)，输出表示该位置的位置数据。另外，编码器100在检测马达M的位置的基础上或者不检测马达M的位置，还可以对马达M的速度(也称为“转速”或“角速度”等。)和加速度(也称为“旋转加速度”或“角加速度”等。)中的至少一个进行检测。此时，例如可以通过用时间对位置进行一阶或二阶微分或者对检测信号进行规定时间的计时等处理，来检测马达M的速度和加速度。
[0036]接着，参照图2?图4，对本实施方式的马达和编码器的结构进行说明。
[0037]在此，为了便于说明马达M和编码器100的结构，以下将Z、X、Y轴方向等规定如下。即，将旋转轴心AX方向规定为“Z轴方向”，将旋转轴心AX的负载相反侧方向规定为“Z轴正方向”，将相反的负载侧方向规定为“Z轴负方向”。另外，将与Z轴方向正交的方向规定为“X轴方向”，将与Z轴方向和X轴方向正交的方向规定为“Y轴方向”。其中，马达M和编码器100的各结构的位置关系不特别限定于Z、X、Y轴方向等概念。另外，为了便于说明，对于此处规定的方向，有时使用其他的表示等，并且对于这些方向以外的方向适当进行说明并使用。
[0038]<2.马达〉
[0039]马达M具有定子2、转子3、框架4、未图示的负载侧托架、负载相反侧托架11 (壳体的一例)、上述轴SH。该马达M构成为在定子2的内部配置了转子3的、所谓“内转子型”的马达。另外，马达M不限定于构成为内转子型的马达，也可以构成为在定子的外部配置了转子的、所谓“外转子型”的马达。不过，为了便于说明，以下对马达M构成为内转子型马达的情况进行说明。
[0040]定子2隔着环状的层叠铁芯环5设置于框架4的内周面，在径向上与转子3的外周面相对。该定子2具有定子铁芯6、安装在定子铁芯6上的线轴7、卷绕在线轴7上的线圈线8，构成为电枢。线轴7由绝缘性材料构成，使定子铁芯6与线圈线8电绝缘。在线轴7的Z轴正方向侧设置有基板9。在基板9上通过未图示的引脚端子电连接有线圈线8。线轴7、线圈线8、基板9等通过树脂10进行了注塑。
[0041]转子3设置于轴SH的外周面。该转子3具有产生磁场的未图示的磁铁，构成为场磁铁。
[0042]另外，马达M不限定于定子2构成为电枢、转子3构成为场磁铁的情况，也可以是定子构成为场磁铁、转子构成为电枢。
[0043]负载侧托架设置于框架4的Z轴负方向侧，负载相反侧托架11设置于框架4的Z轴正方向侧。
[0044]轴SH通过外轮嵌合于负载侧托架的未图示的负载侧轴承、和外轮嵌合于负载相反侧托架11的负载相反侧轴承12而被支撑为绕旋转轴心AX旋转自如。
[0045]<3.编码器〉
[0046]编码器100设置于轴SH的Z轴正方向侧。该编码器100具有对马达M的位置进行检测的作为被检测介质的盘110，且被编码器盖50覆盖。
[0047]盘110例如由玻璃、金属、树脂等材料形成为圆环状，以与轮毂130同心的方式固定于轮毂130的Z轴正方向侧。轮毂130例如由金属或树脂等材料形成为圆环状，以与轴SH同心的方式通过螺栓B2等固定于轴SH的Z轴正方向侧的端部。因此，盘110以盘中心O (参照图3)与旋转轴心AX大致一致的方式、也就是与轴SH同心的方式，经由轮毂130与轴SH的Z轴正方向侧的端部连结。由此，盘110随着轴SH的旋转而绕旋转轴心AX旋转。另外，盘110不限定于经由轮毂130与轴SH连结的情况，也可以不经由轮毂130而直接与轴SH连结。不过，为了便于说明，以下对盘110经由轮毂130而与轴SH连结的情况进行说明。
[0048]如上所述，编码器100构成为盘110在不经由编码器轴的情况下与轴SH连结的、所谓的“嵌入式(built in)”的编码器。另外，编码器100不限定于构成为嵌入式的编码器的情况。例如，编码器100也可以构成为盘110经由作为该编码器100的专用轴的编码器轴而与轴SH连结的、所谓的“完整型(complete type)”的编码器。不过，为了便于说明，以下，对编码器100构成为嵌入式编码器的情况进行说明。
[0049]另外，如图3所示，在盘110的Z轴正方向侧的面上形成有以盘中心O为中心的圆环状的缝隙轨道(slit track)ST。缝隙轨道ST由多个反射缝隙111构成。多个反射缝隙111沿着盘110的圆周方向(以下也称为“盘圆周方向”。)以规定的间距排列成轨道状。
[0050]各反射缝隙111反射从后述的光源141射出的光。另外，反射缝隙111例如可以通过如下方式形成:使盘110的Z轴正方向侧的面构成为不反射(难以反射)光，在该面中的要反射光的部分处涂布对光进行反射的材料(例如铝等)。另外，反射缝隙111也可以通过如下方式形成:通过光反射率高的金属构成盘110的Z轴正方向侧的面，通过溅射等使该面中的不反射光的部分成为粗糙面，或者在该部分涂布光反射率低的材料，从而使该部分的光反射率降低。根据此处例示的形成方法可知，“缝隙”这一用语只不过是为了方便地表示对光进行反射的区域而使用的用语，不意味着切入。另外，反射缝隙111的形成方法不限定于上述的例子。
[0051]在图3所示的例子中，多个反射缝隙111配置成在盘圆周方向上具有增量图案。增量图案是指反射缝隙111以规定的间距规则地重复的图案。在该增量图案中，通过来自一个以上的后述的受光元件142的电信号之和来表示每一间距或一个间距内的马达M的位置。另外，多个反射缝隙111也可以配置成在盘圆周方向上具有串行绝对图案。串行绝对图案是指反射缝隙111的位置或比例等在盘110的I周旋转内唯一确定的图案。
[0052]编码器盖50以覆盖盘110和后述的基板120等的方式，通过螺栓BI等而固定于负载相反侧托架11的Z轴正方向侧。另外，编码器盖50也可以通过利用螺栓等实现的固定以外的方法来安装。该编码器盖50在X轴和Y轴方向上的外形尺寸分别与负载相反侧托架11大致相等。另外，编码器盖50不限定于X轴和Y轴方向的外形尺寸与负载相反侧托架11分别大致相等的情况。例如，编码器盖50也可以构成为，X轴和Y轴方向的外形尺寸中的至少一方比负载相反侧托架11大，或者X轴和Y轴方向的外形尺寸中的至少一方比负载相反侧托架11小。不过，为了便于说明，以下，对编码器盖50的X轴和Y轴方向的外形尺寸分别与负载相反侧托架11的X轴和Y轴方向的外形尺寸大致相等的情况进行说明。
[0053]在编码器盖50的顶部51的内表面的多个部位(例如三个部位)，设置有向盘110侦U、也就是Z轴负方向侧突出的柱状的支撑部件52 (固定基板的单元的一例)。这些支撑部件52在编码器盖50的周向上以大致均匀的间隔排列。另外，支撑部件52也可以仅设置于顶部51的内表面的一个部位。另外，支撑部件52不限定于形成为向Z轴负方向侧突出的柱状的情况，也可以形成为向Z轴负方向侧突出的圆筒状(圆环状)等。该支撑部件52与编码器盖50形成为一体。另外，支撑部件52不限定于与编码器盖50形成为一体的情况，也可以与编码器盖50分体地形成。不过，为了便于说明，以下，对支撑部件52与编码器盖50形成为一体的情况进行说明。
[0054]基板120通过螺栓B3等而固定于支撑部件52的前端部。另外，基板120不限定于通过螺栓B3等进行固定的情况，也可以通过利用螺栓等实现的固定以外的方法来固定。另外，基板120不限定于通过支撑部件52进行固定的情况，也可以通过支撑部件52以外的对基板120进行固定的单元来固定。不过，为了便于说明，以下，对通过支撑部件52来固定基板120的情况进行说明。
[0055]在基板120的Z轴负方向侧的面上，以与盘110大致平行、且与缝隙轨道ST的一部分相对的方式安装有光学模块140。如图4所不,光学模块140形成为基板状,具有光源141、受光阵列PAL、PAR。另外，在该例子中，光学模块140形成为基板状，以能够使编码器100实现薄型化并容易制造，但是光学模块140不是必须形成为基板状。
[0056]光源141配置于光学模块140的Z轴负方向侧的面中的光学模块140的中心线Lc上。另外，光源141也可以不配置于中心线Lc上。不过，为了便于说明，以下，对光源141配置于中心线Lc上的情况进行说明。该光源141向经过相对的位置的缝隙轨道ST的一部分(以下也称为“照射区域”。)射出光。
[0057]作为光源141，只要是能够向照射区域射出光的光源即可，没有特别限定，例如可以使用LED (Light Emitting D1de:发光二极管)。在本实施方式中，光源141形成为没有特别配置光学透镜等的点光源，射出扩散光。另外，在点光源的情况下，当然无须是严格意义上的点，只要是在设计上和工作原理上认为是从大致点状的位置发出扩散光的光源，则也可以从有限的面发出光。通过像这样使用点光源作为光源141，尽管多少存在由从光轴的偏移引起的光量变化和由光路长度的差引起的衰减等影响，但是能够对照射区域射出扩散光，能够向照射区域大致均匀地射出光。另外，由于不利用光学元件进行聚光/漫射，因此不容易产生由光学元件引起的误差等，能够提高射向缝隙轨道ST的射出光的直进性。
[0058]受光阵列PAL、PAR配置于光学模块140的Z轴负方向侧的面中的光源141的周围。该受光阵列PAL、PAR是通过将多个受光元件142沿着与盘圆周方向对应的方向以规定的间距排列成阵列状而构成的。
[0059]各受光元件142接收从光源141射出并由经过相对位置的缝隙轨道ST的反射缝隙111反射的光(反射光)，转换成与受光量对应的电信号而输出。
[0060]作为受光元件142，只要是能够接收来自反射缝隙111的反射光并转换为与受光量对应的电信号的元件即可，没有特别限定，例如可以使用光电二极管。
[0061]如上所述，编码器100通过受光元件142来接收从光源141射出并被反射缝隙111反射的光，构成为所谓的“反射型”的编码器。在这种编码器100中，受光元件142的受光量根据光学模块140 (详细地讲是光源141和受光元件142)与盘110之间的间隔(也称为“间隙”。)G而变动。另外，从光源141射出的光不是平行光而是扩散光，因此投影到受光阵列PAL、PAR的像(投影像)的大小根据上述间隔G而变动。因此，为了确保编码器100的可靠性，需要使上述间隔G成为适当的值。在此，具体地讲，间隔G为光学模块140(详细地讲是光源141和受光元件142)与负载相反侧托架11端部之间的间隔S1、和盘110的Z轴正方向侧的面与负载相反侧托架11端部之间的间隔S2的差分。即，间隔G根据间隔SI的值和间隔S2的值而变动。另外，间隔SI根据光学模块140的位置、也就是支撑部件52从顶部51的内表面的突出高度H的值而变动。因此，在本实施方式中，对于支撑部件52，以使上述间隔SI成为规定的第I值从而上述间隔G成为规定的第2值(相当于规定值的一例)的方式，设定了上述突出高度H。
[0062]另外，在伺服马达SM上设置有以至少一部分露出到编码器盖50的外部的方式配置的外部连接器60。在外部连接器60上连接有未图示的外部线缆，该线缆用于使得编码器100与配置于编码器盖50的外部的未图示的电子设备之间能够相互传递信息。在本实施方式的伺服马达SM中，外部连接器60的凸缘部F通过螺栓B4等固定于编码器盖50的侧部53的外表面，从外部连接器60向编码器盖50的内部引出了引线62。
[0063]另外，在基板120的Z轴正方向侧的面上设置有基板侧连接器61。在基板侧连接器61上连接着设置于上述引线62的前端部的内部连接器63。由此，由于外部连接器60与基板侧连接器61通过引线62而电连接，因此外部连接器60与基板120电连接。
[0064]〈4.光学模块与盘之间的位置调整〉
[0065]具有如上所述结构的伺服马达SM的组装如下进行。S卩，首先，盘110经由轮毂130与轴SH的Z轴正方向侧的端部连结。然后，对于已经在支撑部件52的前端部固定了基板120的编码器盖50，将该编码器盖50以能够在X— Y轴方向上移动的方式配置于负载相反侧托架11的Z轴正方向侧。之后，使编码器盖50相对于负载相反侧托架11在X— Y轴方向上相对移动。由此，光学模块140相对于盘110在X — Y轴方向上相对移动,进行光学模块140 (详细地讲是光源141和受光元件142)与盘110 (详细地讲是反射缝隙111)之间的位置调整(对位)。然后，在光学模块140与盘110之间的位置调整完成之后，将编码器盖50固定于负载相反侧托架11的Z轴正方向侧。
[0066]在此，优选高精度地进行上述光学模块140与盘110之间的位置调整。因此在本实施方式中，光学模块140与盘110之间的位置调整是使用来自设置于光学模块140的受光元件的电信号来进行的。以下，一边参照图3和图4，一边对使用来自设置于光学模块140的受光元件的电信号来进行光学模块140与盘110之间的位置调整的方法的一例进行说明。
[0067]如图3所示，在盘110的Z轴正方向侧的面中的缝隙轨道ST的外周侧和内周侧，形成有以盘中心O为中心的圆环状的同心圆缝隙CS1、CS2。同心圆缝隙CS1、CS2通过来自后述的位置调整用受光兀件144UL、144UR、144D的电信号而被用于光学模块140与盘110之间的位置调整。该同心圆缝隙CS1、CS2形成为具有彼此相同的宽度，且在半径方向上离缝隙轨道ST的距离大致相等。此处的“缝隙”也只不过是为了方便地表示对光进行反射的区域而使用的用语，不意味着切入。
[0068]如图4所示，在光学模块140的Z轴负方向侧的面上设置有上述光源141、上述受光阵列PAL、PAR、位置调整用受光元件144ULU44UR、位置调整用受光元件144D。
[0069]位置调整用受光元件144UL、144UR接收从光源141射出并由经过相对的位置的同心圆缝隙CSl反射的光(反射光)，转换为与受光量对应的电信号而输出。该位置调整用受光元件144UL、144UR在与盘110的半径方向(也称为“盘半径方向”。)对应的方向上的比光源141更靠外周侧的位置处，以关于中心线Lc彼此呈轴对称的方式配置。具体地讲，位置调整用受光元件144ULU44UR以如下方式配置。即，在适当地对光学模块140与盘110进行了位置调整的情况下，位置调整用受光元件144ULU44UR的一部分与来自同心圆缝隙CSl的反射光的受光区域ARl重叠。更具体地讲，与盘半径方向对应的方向上的位置调整用受光元件144UL、144UR的一部分(在该例子中为与盘半径方向对应的方向上的内侧的一部分)与受光区域ARl重叠，其余的部分不与受光区域ARl重叠。
[0070]位置调整用受光元件144D接收从光源141射出并由经过相对的位置的同心圆缝隙CS2反射的光(反射光)，转换为与受光量对应的电信号而输出。该位置调整用受光元件144D在与盘半径方向对应的方向上的比光源141更靠内周侧的位置处，配置成以中心线Lc为中心位置呈轴对称。具体地讲，位置调整用受光元件144D以如下方式配置。S卩，在适当地对光学模块140与盘110进行了位置调整的情况下，位置调整用受光元件144D的一部分与来自同心圆缝隙CS2的反射光的受光区域AR2重叠。更具体地讲，与盘半径方向对应的方向上的位置调整用受光元件144D的一部分(在该例子中为与盘半径方向对应的方向上的外侧的一部分)与受光区域AR2重叠，其余的部分不与受光区域AR2重叠。
[0071]在适当地对光学模块140与盘110进行了位置调整的情况下，如图3所示，配置成:中心线Lc与盘半径方向Lr 一致(图4所示的Θ方向的位置调整)，光源141与缝隙轨道ST (反射缝隙111)的盘半径方向中央位置对置(图4所示的R方向的位置调整)。此时的位置调整用受光元件144UL、144UR、144D被设定为使得各电信号的输出大致相等。因此，使编码器盖50相对于负载相反侧托架11在X— Y轴方向上进行相对移动，以使位置调整用受光元件144UL、144UR、144D的输出大致相等，从而能够高精度地对光学模块140与盘110进行位置调整。
[0072]另外，上述说明的光学模块140与盘110之间的位置调整的方法仅仅是一例，只要是使用来自设置于光学模块140的受光元件的电信号进行调整的方法即可，没有特别限定。
[0073]<5.本实施方式实现的效果的例子>
[0074]以上说明的本实施方式的伺服马达SM具有以覆盖盘110和基板120的方式安装于马达M的负载相反侧托架11的编码器盖50。在该编码器盖50上设置有固定基板120的单元(在上述的例子中为支撑部件52)，设置有光源141和受光元件142的基板120被固定于编码器盖50。
[0075]如上所述构成的伺服马达SM的组装以如下方式进行。即，首先，将盘110与轴SH连结。接着，进行光源141和受光元件142与盘110的反射缝隙111之间的位置调整。该位置调整是一边使编码器盖50在X-Y轴方向上移动一边进行的，其中，在该编码器盖50上已经固定有基板120，且该基板120设置有光源141和受光元件142。然后，在位置调整之后将编码器盖50固定于负载相反侧托架11。
[0076]如上所述,在本实施方式中，由于能够将编码器盖50与基板120作为一体来处理，因此能够使得从编码器100的位置调整到固定编码器盖50为止的工序简单化。因此，能够容易地实现组装工序的自动化。
[0077]另外，在本实施方式中，特别是使用了支撑部件52作为固定基板120的单元。该支撑部件52以向Z轴负方向侧突出的方式设置于编码器盖50的内表面，在其前端部固定有基板120。由此，能够使基板120与编码器盖50的内表面相离来进行配置，因此，能够与编码器盖50的Z轴方向尺寸的大小无关地，使基板120靠近盘110而配置。
[0078]另外，在假设为基板120通过支撑部件而固定于马达M的负载相反侧托架11侧的构造的情况下，为了进行基板120的位置调整，支撑部件需要与负载相反侧托架11分体地构成。相对于此，在本实施方式中，由于编码器盖50与支撑部件52形成为一体,因此能够实现部件数量的减少和成本的降低。
[0079]另外，在本实施方式中，特别是伺服马达SM具有的编码器100是如下构成的反射型的编码器:接收从光源141射出并由反射缝隙111反射的光。并且，以使设置于基板120的光源141和受光元件142与盘110之间的间隔G成为上述第2值的方式，设定支撑部件52从内表面的突出高度H。由此，能够将上述间隔G保持为适当的值，能够确保编码器100的可靠性。
[0080]另外，在本实施方式中，特别是，以连接外部线缆的方式构成的外部连接器60被配置成至少一部分露出到编码器盖50的外部。
[0081]在此，在假设为基板120被固定于马达M的负载相反侧托架11侧的构造时，当在组装工序中安装编码器盖50时，需要将基板120与外部连接器60电连接。该连接一般通过设置于编码器盖50内侧的配线(引线等)来进行，因此很难实现自动化。其结果，编码器盖50的安装成为阻碍伺服马达SM的组装工序的自动化的要因。
[0082]在本实施方式的伺服马达SM中，基板120被固定于编码器盖50，并且基板120与外部连接器60电连接，因此在伺服马达SM的组装工序中不需要进行该连接作业。因此，能够容易地实现组装工序的自动化。
[0083]另外，在本实施方式中，特别是，外部连接器60与设置于基板120的基板侧连接器61通过引线62而电连接。由此，能够防止作用到外部连接器60的冲击和振动直接传递到基板120，因此能够保护基板120。
[0084]另外，在本实施方式中，特别是伺服马达SM具有的编码器100是如下的嵌入式的编码器:盘I1不经由编码器轴而与轴SH连结。在该编码器100中，盘110经由轮毂130直接与轴SH连结。因此，与盘110经由编码器轴与轴SH连结的、完整型的编码器相比，能够使得编码器100更加小型化(特别是在Z轴方向上更加薄型化)。
[0085]另外，以上说明的本实施方式的效果等仅是一例，当然能够起到进一步的效果等。
[0086]<6.变形例 >
[0087]以上，参照附图对一个实施方式进行了详细说明。但是，权利要求书中记载的技术思想的范围当然不限定于此处说明的实施方式。显然，只要是具有上述实施方式所属的【技术领域】中的一般知识的人，就能够想到在技术思想的范围内进行各种变更、修正、组合等。因此，进行了这些变更、修正、组合等之后的技术也当然属于技术思想的范围。以下，依次说明这样的变形例等。另外，在以下的变形例等中，主要对与上述实施方式不同的部分进行说明。另外，对于具有与上述实施方式实质上相同的功能的结构要素，原则上用相同的标号来表示，适当省略关于这些结构要素的重复说明。
[0088](6-1.将外部连接器固定于编码器盖的顶部的情况)
[0089]在上述实施方式中，外部连接器60的凸缘部F被固定于编码器盖50的侧部53的外表面。但是，外部连接器60的固定位置不限定于编码器盖50的侧部53的外表面。以下，一边参照图5，一边对本变形例的伺服马达中的与上述实施方式不同的点等进行说明。
[0090]如图5所示，在本变形例的伺服马达SM中，外部连接器60的凸缘部F通过螺栓B4等而固定于编码器盖50的顶部51的外表面，从外部连接器60向编码器盖50的内部引出了引线62。
[0091]由于上述以外的结构能够与上述实施方式同样地构成，因此省略说明。
[0092]在以上说明的本变形例中，也与上述实施方式同样，能够容易地实现组装工序的自动化。
[0093]( 6-2.通过导电性的弓丨脚将外部连接器与基板电连接的情况)
[0094]在上述实施方式等中，外部连接器60与基板侧连接器61通过引线62而电连接。但是，外部连接器60与基板侧连接器61之间的连接方法不限定于通过引线62进行电连接的方法。以下，一边参照图6，一边对本变形例的伺服马达中的与上述实施方式等不同的点等进行说明。
[0095]如图6所示，在本变形例的伺服马达SM中，在编码器盖50的顶部51’形成有比外部连接器60的凸缘部F的外形尺寸小的开口 54。另外，在基板120的Z轴正方向侧的面中的与上述开口 54相对的位置处设置有两个导电性的引脚64。引脚64的前端部从该开口 54向编码器盖50的外部突出。另外，引脚64的个数不限定于两个，也可以是一个或三个以上。其中，为了便于说明，以下，对引脚64的个数为两个的情况进行说明。
[0096]并且，上述两个引脚64分别插入到设置于外部连接器60的凸缘部F的未图示的两个插入口。在该状态下，外部连接器60的凸缘部F通过螺栓B4等固定于顶部51’的外表面。由此，外部连接器60与基板120通过引脚64而电连接。另外，插入口的个数不限定于两个，也可以是一个或两个以上。不过，在如上所述使引脚64的个数为两个的例子中，插入口的个数成为两个。另外，关于外部连接器60，不限定于凸缘部F被固定于顶部51’的外表面的情况，也可以固定于编码器盖50的侧部53的外表面。
[0097]上述以外的结构能够与上述实施方式同样地构成，因此省略说明。
[0098]在以上说明的本变形例中，也与上述实施方式同样，能够容易地实现组装工序的自动化。
[0099]另外，在本变形例中，外部连接器60与基板120通过设置于基板120的引脚64而电连接。由此，只要将设置于基板120的引脚64插入到外部连接器60，就能将外部连接器60与基板120电连接。其结果，能够容易地进行将基板120固定于编码器盖50时的外部连接器60与基板120之间的连接作业。
[0100](6-3.将外部连接器设置于基板的情况)
[0101]在上述实施方式等中，外部连接器60的凸缘部F被固定于编码器盖50的外表面。但是，外部连接器60不限定于凸缘部F被固定于编码器盖50的外表面的情况。以下，一边参照图7，一边对本变形例的伺服马达中的与上述实施方式等不同的点等进行说明。
[0102]如图7所示，在本变形例的伺服马达SM中，在编码器盖50的顶部51”形成有比外部连接器60的主体部S的外形尺寸大、且比外部连接器60的凸缘部F的外形尺寸小的开口 54’。另外，在基板120的Z轴正方向侧的面上的与上述开口 54’相对的位置处设置有上述的两个引脚64。引脚64的前端部从该开口 54’向编码器盖50的外部突出。在外部连接器60中的上述的两个插入口中分别插入上述两个引脚64。由此，外部连接器60通过引脚64而一体地固定于基板120的Z轴正方向侧的面。
[0103]并且，凸缘部F与顶部51”的内表面接触，并且主体部S从编码器盖50的内部贯穿地插入上述开口 54’，从而外部连接器60被配置成其一部分露出到编码器盖50的外部。另外，关于外部连接器60，不限定于凸缘部F从顶部51”露出到外部的情况，也可以是凸缘部F从编码器盖50的侧部更露出到外部的结构。
[0104]由于上述以外的结构能够与上述实施方式同样地构成，因此省略说明。
[0105]在以上说明的本变形例中，也与上述实施方式同样，能够容易地实现组装工序的自动化。
[0106]另外，外部连接器60不限定于通过引脚64设置于基板120的情况，也可以直接设置于基板120。通过如上所述构成，不需要将外部连接器60与基板120电连接的配线和引脚，因此能够实现部件数量的减少和成本的降低。另外，也不需要外部连接器60与基板120之间的连接作业。
[0107](6-4.编码器盖的外形尺寸比负载相反侧托架小的情况)
[0108]在上述实施方式等中，编码器盖50与负载相反侧托架11在X轴和Y轴方向上的外形尺寸分别大致相等。但是，编码器盖50不限定于X轴和Y轴方向的外形尺寸与负载相反侧托架11分别大致相等的情况。以下，一边参照图8，一边对本变形例的伺服马达中的与上述实施方式等不同的点等进行说明。另外，在图8中，为了便利，省略伺服马达SM中的、编码器盖50和马达M的负载相反侧托架11以外的结构的图示。
[0109]如图8所示，在本变形例的伺服马达SM中，编码器盖50在X轴和Y轴方向上的外形尺寸LXl、LYl分别比负载相反侧托架11的X轴和Y轴方向的外形尺寸LX2、LY2小。另夕卜，在图8中，利用在四个角处形成有凹部的大致正方形形状来表示从编码器盖50的Z轴正方向侧观察的外形。不过，从编码器盖50的Z轴正方向侧观察的外形不限定于大致正方形形状，也可以是长方形形状或圆状等。另外，编码器盖50不限定于外形尺寸LX1、LYl双方分别比负载相反侧托架11的外形尺寸LX2、LY2小的情况。例如，编码器盖50也可以构成为，外形尺寸LXl比负载相反侧托架11的外形尺寸LX2小，外形尺寸LYl与负载相反侧托架11的外形尺寸LY2大致相等。或者，编码器盖50也可以构成为，外形尺寸LXl与负载相反侧托架11的外形尺寸LX2大致相等，外形尺寸LYl比负载相反侧托架11的外形尺寸LY2小。不过，为了便于说明，以下，对编码器盖50的X轴和Y轴方向的外形尺寸LXl、LYl分别比负载相反侧托架11的X轴和Y轴方向的外形尺寸LX2、LY2小的情况进行说明。
[0110]由于上述以外的结构能够与上述实施方式同样地构成，因此省略说明。
[0111]在以上说明的本变形例中，也与上述实施方式同样，能够容易地实现组装工序的自动化。
[0112]另外，在本变形例中，能够得到如下的效果。即，如上所述，光源141和受光元件142与盘110的反射缝隙111之间的位置调整是一边使设置有基板120的编码器盖50在X-Y轴方向上移动一边进行的。在高精度地进行如上所述的位置调整时，需要高精度地形成编码器盖50的外形尺寸LX1、LYl0因此，在考虑了制造的工夫和成本等时，优选不根据马达M的容量(规格)而改变编码器盖50的外形尺寸LXl、LY1，而是不依赖于马达M的容量而使用外形尺寸LX1、LYl被固定的一种编码器盖50。另外，通过使用一种编码器盖50，具有如下优点:即使是进行位置调整的组装装置也只需要一种即可。
[0113]在本变形例中，编码器盖50的外形尺寸LX1、LYl比负载相反侧托架11的外形尺寸LX2、LY2小。在假设使编码器盖50的外形尺寸LXl、LYl与负载相反侧托架11的外形尺寸LX2、LY2相等的情况下，需要根据马达M的容量来改变编码器盖50的外形尺寸LX1、LYl0但是，通过成为本变形例这样的尺寸结构，能够不依赖于马达M的容量而使用外形尺寸LXULYl被固定的一种编码器盖50。其结果，能够高精度地进行编码器100的位置调整。
[0114]另外，除了以上已经叙述的情况以外，也可以适当组合上述实施方式和各变形例的方法来加以利用。
[0115]除此以外，虽然不一一例示，但是关于上述实施方式和各变形例，可以在不脱离其要旨的范围内施加各种变更来实施。
【权利要求】
1.一种带编码器的马达，其具有: 马达，其具有马达轴和壳体； 盘，其与所述马达轴连结，且沿着圆周方向形成有多个反射缝隙； 光源，其构成为向所述反射缝隙射出光； 受光元件，其构成为接收由所述光源射出并由所述反射缝隙反射的光； 基板，其设置有所述光源和所述受光元件； 编码器盖，其以覆盖所述盘和所述基板的方式安装于所述壳体；以及 设置于所述编码器盖并固定所述基板的单元。
2.根据权利要求1所述的带编码器的马达，其中， 固定所述基板的单元是支撑部件，该支撑部件向所述盘侧突出地设置于所述编码器盖的内表面，并且在前端部固定着所述基板。
3.根据权利要求2所述的带编码器的马达，其中， 所述支撑部件从所述内表面起的突出高度被设定为，使得设置于所述基板的所述光源和所述受光元件与所述盘之间的间隔成为规定的值。
4.根据权利要求1?3中的任意一项所述的带编码器的马达，其中， 所述带编码器的马达还具有外部连接器，该外部连接器被配置成该外部连接器的至少一部分露出到所述编码器盖的外部，并且构成为该外部连接器与所述基板电连接并连接有外部线缆。
5.根据权利要求4所述的带编码器的马达，其中， 所述带编码器的马达还具有: 基板侧连接器，其设置于所述基板；以及 引线，其将所述外部连接器与所述基板侧连接器电连接。
6.根据权利要求4所述的带编码器的马达，其中， 所述带编码器的马达还具有导电性的引脚，该导电性的引脚设置于所述基板，将所述外部连接器与所述基板电连接。
7.根据权利要求4所述的带编码器的马达，其中， 所述外部连接器设置于所述基板， 在所述编码器盖上形成有用于使所述外部连接器的至少一部分露出到外部的开口。
8.根据权利要求4所述的带编码器的马达，其中， 所述盘在不经由编码器轴的情况下与所述马达轴连结。
9.根据权利要求4所述的带编码器的马达，其中， 所述编码器盖的外形尺寸比所述壳体的外形尺寸小。
10.一种带编码器的马达，具有: 马达，其具有马达轴和壳体； 盘，其与所述马达轴连结，且沿着圆周方向形成有多个反射缝隙； 光源，其构成为向所述反射缝隙射出光； 受光元件，其构成为接收由所述光源射出并由所述反射缝隙反射的光； 基板，其设置有所述光源和所述受光元件；以及 编码器盖，其外形尺寸比所述壳体小，以覆盖所述盘和所述基板的方式安装于所述壳体。
【文档编号】H02K11/00GK104242561SQ201410085658
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】吉泽尚刚 申请人:株式会社安川电机