專利名稱：小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在馬達軸上的碼盤定位配置在光傳感器模塊的間隙中、光學(xué)地檢測馬達軸的旋轉(zhuǎn)的小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
在小型馬達上，要求一體地安裝有用來檢測馬達的旋轉(zhuǎn)速度及位置的裝置。在這樣的檢測裝置中，已知有利用磁鐵及霍爾元件磁性地檢測的裝置、或者將1對凸緣間的電氣導(dǎo)電機械地開啟關(guān)閉的機械式的裝置、或者利用光敏二極管(發(fā)光元件)及光敏晶體管(受光元件)檢測光的光學(xué)式的裝置，而本發(fā)明是關(guān)于該光學(xué)式編碼器裝置的。組裝有這樣的光學(xué)式編碼器裝置的小型馬達可以在需要進行旋轉(zhuǎn)控制的、例如打印機等的OA設(shè)備中使用。
圖18是表示例示光學(xué)式編碼器向馬達的安裝的第1以往技術(shù)的圖(參照特許文獻1)。圖18(A)表示在馬達軸上安裝有碼盤的小型馬達，圖18(B)表示安裝光傳感器模塊的基座部件，圖18(C)表示將這兩者組裝為一體后的狀態(tài)。在圖18(C)所示的組裝結(jié)束的狀態(tài)下，將具有光學(xué)調(diào)制軌道的碼盤配置在將發(fā)光元件與受光元件對置而構(gòu)成的光傳感器模塊的間隙中，能夠得到伴隨著馬達軸的旋轉(zhuǎn)的信號。
由于需要將碼盤配置在光傳感器模塊的間隙中，所以如圖18(A)所示，先將碼盤安裝在馬達軸前端部上。然后，將安裝有圖18(B)所示的光傳感器模塊的基座部件從與馬達軸正交的方向插入、以使被固定部進入到設(shè)于其上的切口部中，進行定位、固定。為此，設(shè)置固定在馬達箱中的被固定部以使馬達軸貫通，并且在基座部件的切口部兩側(cè)設(shè)置固定部，使用固定用的安裝螺紋件將這兩者定位固定。
這樣，圖示的結(jié)構(gòu)由于能夠從與馬達軸正交的方向插入并定位固定，所以在安裝時光傳感器模塊不會接觸并損傷碼盤，具有能夠?qū)⒐鈧鞲衅髂K安裝固定在既定位置上的效果。
但是，由于需要將被固定部固定在馬達箱中，所以安裝被固定部的馬達箱端面必須是例如平坦的那樣的特別的形狀，不能安裝在標準的馬達上。這樣，當然標準的馬達的馬達箱端面不是平坦的，而且一般在通常的馬達箱端面上有軸承保持部或馬達端子等的凹凸或部件等，沒有考慮到向標準馬達的安裝，是不現(xiàn)實的。進而，為了確保向馬達的固定的可靠性而需要使用螺紋件等，還有耗費成本的問題。
圖19是表示例示光學(xué)式編碼器向馬達的安裝的第2以往技術(shù)的圖。圖19(A)是安裝有光學(xué)式編碼器的小型馬達的立體圖，圖19(B)是表示在基板上配置有連接器及光傳感器模塊的傳感器組件的圖。例示的傳感器組件的基板是在形成于其上的馬達端子插入用縫隙中插入了馬達端子后、通過從基板表面進行焊接而固定的(將對置于馬達端蓋的面表示為“基板背面”，將其相反側(cè)面表示為“基板表面”)。由此，不需要將圖18所示的以往技術(shù)需要那樣的特別結(jié)構(gòu)的被固定部安裝到馬達上，而能夠安裝到標準馬達上。
但是，由于傳感器組件的基板相對于馬達僅通過向馬達端子部的焊接而固定，所以基板相對于馬達端蓋成為浮起的狀態(tài)。圖17是說明該狀態(tài)的圖。在該狀態(tài)下，如果外力施加在基板的端部上，則基板有可能彎曲而損壞，作為其對策而產(chǎn)生了使用基板自身的強度較大的玻璃環(huán)氧基板的需要，變得昂貴。
此外，在施加同樣的外力時還有馬達端子彎曲(塑性變形)的擔心。如果馬達端子彎曲，則碼盤與光傳感器的位置關(guān)系偏移而不能檢測到正確的信號。作為該不良狀況的改善對策，為了在施加外力的情況下馬達端子難以彎曲，需要縮短從馬達端子的馬達端蓋固定部(支點)到基板安裝部(作用點)的距離。結(jié)果，基板與馬達端蓋間變窄，所以在基板的背面?zhèn)炔荒艽_保用來向馬達端子部焊接的作業(yè)空間，不得不在基板表面?zhèn)冗M行馬達端子部于基板印制布線部的焊接連接。光傳感器模塊及連接器的端子與通常的電子部件同樣，穿過設(shè)在基板上的端子用孔而在基板背面?zhèn)冗M行焊接固定。相對于此，馬達端子部如上所述必須在基板表面?zhèn)冗M行焊接固定，所以需要使用在基板的兩面?zhèn)刃纬捎杏≈撇季€部的兩面印制布線基板，變得昂貴。此外，由于在基板表面?zhèn)鹊墓鈧鞲衅髂K側(cè)將馬達端子與基板的連接焊接，有可能因釬焊粒及焊劑的飛散、附著而使光傳感器誤動作。
光傳感器模塊相對于碼盤的配置(相對位置)由于是通過目視定位的，所以光傳感器定位并不穩(wěn)定。此外，由于難以實現(xiàn)基板相對于馬達端蓋面的平行度，所以有傳感器輸出變得不穩(wěn)定的問題。
圖20是表示例示光學(xué)式編碼器向馬達的安裝的第3以往技術(shù)的立體圖。圖20(A)和圖20(B)表示僅觀察方向不同的同一馬達。光傳感器模塊及馬達端子向印制基板連接，通過基板上的布線匯集到一個部位，經(jīng)由連接器進行輸入輸出。印制基板如果是上述圖19所示那樣的半圓狀，則對應(yīng)于圖20(B)所示的箭頭方向的外力，基板從馬達端蓋側(cè)浮起，所以盡可能地延長U字基板的兩腳部，防止基板從馬達端面離開。但是，印制基板的成本受從既定尺寸的一片母材切取幾個的取得數(shù)的影響較大，所以如果這樣增大表面積，則相應(yīng)地變得昂貴。
此外，圖示的印制基板由于光傳感器模塊等的元件的焊接面與馬達端子的焊接面為相反側(cè)，所以不得不使用雙面印制布線基板，成本較高。另外，也可以使用能夠表面安裝的元件而做成單面印制布線基板，但能夠表面安裝的元件由于需要承受回流焊接的耐熱性，所以非常昂貴。
由于不能將光傳感器模塊等的元件的端子配置在馬達端蓋與基板之間，所以如圖20(B)所示，配置在比馬達外徑靠外側(cè)。相應(yīng)地基板變大，所以變得昂貴，此外，由于從馬達外徑較大地露出，所以在例如打印機等的用途的設(shè)備內(nèi)部需要較大的空間。
特許文獻1特開2002-357457號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決以上問題，僅通過馬達端子部就能夠?qū)鞲衅鹘M件的基板相對于馬達固定，不需要將特別結(jié)構(gòu)的被固定部安裝在馬達上，而能夠安裝在標準馬達上。
此外，本發(fā)明的目的是做成外力帶來的應(yīng)力不會集中在基板自身或馬達端子自身上的構(gòu)成，不需要使用昂貴的部件。
此外，本發(fā)明的目的是在傳感器組件的基板與馬達端蓋側(cè)之間確保足夠的間隙，能夠在基板背面?zhèn)冗M行向馬達端子部的焊接，能夠使用便宜的單面印制布線基板，并且防止焊接時的釬焊粒及焊劑飛散、附著到光傳感器上而使其發(fā)生誤動作。
進而，本發(fā)明的目的是使光傳感器模塊相對于碼盤的定位變得可靠、光傳感器輸出不會變得不穩(wěn)定。
本發(fā)明的小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置安裝有碼盤，安裝在通過收容在裝備于馬達端蓋的軸承保持部中的軸承并向馬達外部延伸的馬達軸上；基板，安裝光傳感器模塊以將該碼盤的光學(xué)調(diào)制軌道部定位配置在光傳感器模塊的間隙中。在固定有該光傳感器模塊的基板與端蓋之間夾著隔件的狀態(tài)下，通過將一對馬達端子焊接在基板的印制布線部上，將馬達、隔件和基板一體地固定。隔件具有用來將上述軸承保持部定位的中央孔及與該中央孔連續(xù)的導(dǎo)入路徑，整體構(gòu)成為U字形狀，以便能夠通過該導(dǎo)入路徑從與馬達軸正交的方向插入、定位。
此外，本發(fā)明的小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置的制造方法通過將隔件相對于安裝有光傳感器模塊的基板一體地組裝而構(gòu)成傳感器組件，所述隔件具有用來將軸承保持部定位的中央孔及與該中央孔連續(xù)的導(dǎo)入路徑，整體構(gòu)成為U字形狀，以便能夠通過該導(dǎo)入路徑從與馬達軸正交的方向插入、定位。將該傳感器組件相對于安裝有碼盤的馬達從與馬達軸正交的方向插入、定位；通過將一對馬達端子焊接在基板的印制布線部上，將馬達、隔件和基板一體地固定。
根據(jù)本發(fā)明，由于通過U字形狀隔件將傳感器組件剛體化，所以消除了對外力的強度的擔心，并且由于通過隔件加強了基板強度，所以能夠使用厚度較薄的便宜的基板。此外，通過使用隔件，能夠不依賴于端子強度地將傳感器組件固定在馬達上，所以使基板與馬達間的空間擴大，能夠在該空間中進行焊接，能夠使用便宜的單面印制布線基板。
此外，根據(jù)本發(fā)明，通過使用U字形狀的隔件，在將傳感器組件向馬達固定時，不需要螺紋件等的追加部件，相對于標準的馬達能夠從與馬達軸正交的方向插入、定位而進行安裝。
此外，根據(jù)本發(fā)明，通過隔件，消除了向端子的應(yīng)力集中的擔心，能夠在基板與馬達端蓋之間的被遮蔽的空間中進行焊接，能夠防止因釬焊飛散造成的不良狀況。
進而，根據(jù)本發(fā)明，通過隔件這一個部件進行對馬達的定位及光傳感器的定位，能夠使傳感器輸出穩(wěn)定化。


圖1是表示安裝有傳感器組件的馬達的整體結(jié)構(gòu)的立體圖，圖1(A)和圖1(B)表示僅使觀察的方向不同的同一小型馬達。
圖2是例示碼盤的圖。
圖3是例示光傳感器模塊的外觀的圖。
圖4是例示連接器的外觀的圖。
圖5是例示基板背面的印制布線部的圖。
圖6是例示分別從不同的方向觀察的相同的隔件的立體圖。
圖7是表示從基板的表側(cè)插入了連接器的印制布線連接用端子的狀態(tài)的圖。
圖8是表示從基板背面?zhèn)炔迦肓烁艏臓顟B(tài)的圖。
圖9是表示作為傳感器組件而完成了組裝的狀態(tài)的圖。
圖10是放大表示光傳感器模塊的圖。
圖11是表示碼盤定位固定在馬達軸上的狀態(tài)的馬達的圖。
圖12是表示安裝有與圖1不同的另一例的傳感器組件的馬達的整體結(jié)構(gòu)的立體圖，圖12(A)和圖12(B)表示僅使觀察的方向不同的同一小型馬達。
圖13是例示與圖3不同的另一例的光傳感器模塊的外觀的圖。
圖14是例示與圖5不同的另一例的基板的圖。
圖15是例示與圖6不同的另一例的U字形狀的隔件的圖。
圖16是說明隔件的作用的圖。
圖17是說明圖19所示的以往技術(shù)的問題的圖。
圖18是表示例示光學(xué)式編碼器向馬達的安裝的第1以往技術(shù)的圖。
圖19是表示例示光學(xué)式編碼器向馬達的安裝的第2以往技術(shù)的圖。
圖20是表示例示光學(xué)式編碼器向馬達的安裝的第3以往技術(shù)的圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)例示說明本發(fā)明。圖1是表示安裝有傳感器組件的馬達的整體結(jié)構(gòu)的立體圖，圖1(A)和圖1(B)表示僅使觀察的方向不同的相同的小型馬達。雖然省略了圖示，但在馬達箱內(nèi)部中安裝有作為定子側(cè)磁極的磁鐵，另一方面，在馬達軸上可旋轉(zhuǎn)地安裝有將由層疊芯與卷線構(gòu)成的轉(zhuǎn)子磁極和整流子一體地組裝而構(gòu)成的轉(zhuǎn)子。從有底中空圓筒狀的馬達箱的開口插入一體組裝在馬達軸上的轉(zhuǎn)子后，嵌裝端蓋以將馬達箱的開口關(guān)閉。與整流子接觸的一對電刷分別連接在被導(dǎo)出到端蓋的外部的一對馬達端子上。從外部電源經(jīng)由電刷及整流子供給的電流流到卷繞于轉(zhuǎn)子磁極上的卷線中，由此馬達能夠旋轉(zhuǎn)。這樣的小型馬達本身是通常的結(jié)構(gòu)。
馬達軸由分別位于馬達箱的底部中央和端蓋中央的軸承支撐。端蓋側(cè)的軸承收容在與端蓋一體地形成的軸承保持部內(nèi)。在通過端蓋(end bell)側(cè)軸承向端蓋外部延伸的馬達軸延長部上通過壓入等而定位固定有碼盤。另外，在壓入的情況下優(yōu)選地在位于碼盤的中央的凸緣部中使用樹脂。除此以外，考慮到強度，也可以在凸緣部中使用鐵、黃銅或鋁。端蓋自身是通常的結(jié)構(gòu)，如圖2所例示，具有在圓周上等間隔地設(shè)有多個縫隙的光學(xué)調(diào)制軌道，隨著馬達軸的旋轉(zhuǎn)而能夠得到例如50脈沖/周左右的信號。在將來自端蓋的一面?zhèn)鹊陌l(fā)光在另一側(cè)受光時，通過旋轉(zhuǎn)的端蓋的縫隙部與非縫隙部將受光開啟關(guān)閉，由此能夠檢測旋轉(zhuǎn)速度及位置。
光傳感器模塊具有圖3所例示那樣的外觀，將發(fā)光元件與受光元件對置地配置而構(gòu)成。通過在固定有光傳感器模塊的基板與端蓋之間夾著隔件的狀態(tài)下將一對馬達的端子焊接在基板背面?zhèn)?面向端蓋側(cè))的印制布線部上，將馬達、隔件和基板一體地固定，以便將碼盤的光學(xué)調(diào)制軌道(track)部定位配置在該光傳感器模塊的間隙中。
在基板上配置有1個連接器。圖4是例示連接器的外觀的圖。設(shè)有用來從外部向馬達及傳感器模塊供給電源、并且取出編碼器輸出信號的外部連接用端子、以及電氣地連接在基板的印制布線部上的印制布線連接用端子。圖5是例示基板背面的印制布線部的圖。從馬達端子及光傳感器模塊到連接器的布線可以通過基板背面?zhèn)鹊挠≈撇季€部進行。連接器端子由向一對馬達端子供給電力的一對端子、對發(fā)光元件供給電力的一對端子、和從發(fā)光元件取出信號的一對端子(其中，可以使一個端子與發(fā)光元件端子共用)構(gòu)成。
接著，參照表示各部分的詳細情況的圖及組裝工序圖，對傳感器組件的組裝還有傳感器組件向馬達的安裝進行說明。在傳感器組件的組裝時，如圖7所示，首先，從基板的表側(cè)插入連接器端子，在基板背面?zhèn)葘⑦B接器端子焊接在印制布線部上。接著，從基板背面?zhèn)劝惭b隔件。隔件能夠由便宜的樹脂制成，并且整體具有U字狀的形狀、例如具有圖6所示那樣的外形，以便能夠從與馬達軸正交方向插入、定位。另外，所謂的U字狀，是指將在馬達軸軸向(從表面或背面?zhèn)?觀察時整體為環(huán)狀的平面形狀的一部分切掉、具備連接到其中央孔的導(dǎo)入路徑的形狀，如圖6(A)所示，將該導(dǎo)入路徑的兩側(cè)部分稱作腳部。
圖6(A)～圖6(D)是從分別不同的方向觀察的相同的隔件的立體圖，圖6(A)、圖6(B)從表面?zhèn)?基板側(cè))、并且圖6(C)、圖6(D)從背面?zhèn)?馬達端蓋側(cè))觀察。在馬達軸軸向(從表面或背面?zhèn)?觀察的隔件的外形形狀具有避開安裝在基板上的元件的端子焊接部及一對馬達端子的焊接部的形狀。用來將光傳感器模塊定位的3個卡合部穿過設(shè)在基板上的對應(yīng)的孔(圖7中例示的光傳感器模塊定位孔)，卡合在安裝于基板表面?zhèn)鹊墓鈧鞲衅髂K上。在隔件上設(shè)有用來輕輕地嵌合在馬達的軸承保持部上并定位的中央孔、以及與其連接的導(dǎo)入路徑和位于其兩側(cè)的腳部。該導(dǎo)入路徑的朝向中央孔的入口部比軸承保持部的外徑稍窄。由此，在馬達組裝作業(yè)者利用整體做成了U字形狀的隔件的彈性而從正交方向插入時，通過咔噠音和對手的感觸，能夠識別到軸承保持部完全收容在隔件內(nèi)徑內(nèi)。此外，設(shè)在該隔件表面?zhèn)鹊幕宥说纸颖诓繉τ诙ㄎ换宥瞬渴怯杏玫?。此外，兩個凸部具有穿過設(shè)于基板上的對應(yīng)的孔(圖7中例示的凸部孔)的長度。
將這樣的U字形狀的隔件的凸部(例示了兩個)以及光傳感器模塊卡合部(3個)相對于對應(yīng)于它們而分別設(shè)置的凸部孔及光傳感器模塊定位孔，如圖8所示那樣從基板背面?zhèn)炔迦搿４藭r，基板端抵接在隔件的基板端抵接壁部上。然后，通過將凸部前端壓扁，將隔件相對于基板鉚接固定。隔件與基板的固接在強度及作業(yè)工時方面優(yōu)選為這樣的凸部鉚接，但除此以外也可以通過粘接或壓入等固接。通過該隔件的厚度，能夠在馬達端蓋面與基板背面之間保持既定的間隔。隔件形狀形成為以下的外形在將隔件與基板組合的狀態(tài)下，隔件不會抵接在連接器或光傳感器模塊等安裝在基板上的元件的端子部、以及馬達端子部上。
圖9是表示作為傳感器組件而組裝完成的狀態(tài)的圖，圖10是放大表示光傳感器模塊卡合部的圖。如圖所示，將隔件的光傳感器模塊卡合部定位，來安裝光傳感器模塊。此時，也可以利用粘接劑將光傳感器模塊與基板接觸面固定。這樣，在將光傳感器固接在隔件的定位部上時，為了確保安裝精度和固接強度，將光傳感器模塊輕輕地壓入到卡合部中，通過粘接而加固。為了使該壓入的定位精度變好，可以在卡合部的壓入接觸面?zhèn)仍O(shè)置突起(參照圖6)?；蛘咭部梢詷?gòu)成為，通過與圖示的3個光傳感器模塊卡合部另外地一體設(shè)于隔件的鉤那樣的卡止爪(圖示省略)的彈性力來固定光傳感器模塊。在此情況下，不需要進行粘接。
圖11表示碼盤定位固定在馬達軸上的狀態(tài)。相對于該馬達，將圖9中例示那樣的傳感器組件從與馬達軸正交的方向插入、定位，以使碼盤位于光傳感器模塊的間隙中。該定位是通過將馬達的軸承保持部嵌合在傳感器組件的隔件的中央孔中、并且將一對馬達的端子插入到設(shè)于基板上的對應(yīng)的縫隙(馬達端子插入用縫隙)中而適當?shù)剡M行的。由于軸承保持部定位部(中央孔)和光傳感器定位部(卡合部)形成在作為一個部件的隔件上，所以能夠進行光傳感器相對于碼盤的精度良好的定位。然后，通過將馬達端子與基板的印制布線部從基板的背面?zhèn)?端蓋對置面?zhèn)?焊接，不僅進行了電氣連接，而且將馬達與傳感器組件一體地固定。此外，通過能夠?qū)⒏艏c基板用凸部鉚接來固接，能夠離線地生產(chǎn)傳感器組件，能夠從馬達側(cè)面進行傳感器組件的一次性安裝。由于通過使用隔件而能夠加強基板強度，所以與馬達端子的尺寸、位置、強度無關(guān)，能夠不變更馬達端子而使用標準規(guī)格的馬達。
這樣，可以使用U字形狀的隔件、將構(gòu)成光學(xué)式編碼器的碼盤與光傳感器安裝在標準馬達的外部。如圖16所示，通過將位于馬達端蓋與基板之間的隔件作為基板的臺座使用而加強基板強度，提高了對于外力的可靠性，并且能夠使用厚度較薄的便宜的基板、例如單面貼銅酚醛基板。此外，通過使用隔件作為基板的臺座，能夠使基板的安裝平行度變得穩(wěn)定。隔件將馬達端蓋面的電刷開孔(在馬達組裝時用來插入用來將電刷打開的夾具以使電刷位于整流子上的孔)堵塞，能夠防止電刷磨損粉的飛散、附著帶來的光傳感器的誤動作。此外，能夠在馬達端蓋與基板之間形成一定的空間，進行封閉空間中的馬達端子焊接。這樣，通過在與連接器和光傳感器的安裝焊接相同側(cè)將馬達端子與基板焊接，能夠使用便宜的單面印制布線基板，并且由于在由隔件形成的隔斷空間中進行焊接，所以能夠防止向光傳感器及碼盤的釬焊飛散及附著。
圖12是表示安裝有與圖1不同的另一例的傳感器組件的馬達的整體結(jié)構(gòu)的立體圖，圖12(A)和圖12(B)表示僅使觀察的方向不同的相同的小型馬達。在圖示的光傳感器模塊上，在其自身上具備如后所述那樣用來進行安裝及定位的凸部。因此，與圖1中例示的馬達相比，固定光傳感器模塊的基板結(jié)構(gòu)、以及位于其背面的U字形狀隔件的形狀不同，而除此以外的結(jié)構(gòu)相同。
光傳感器模塊具有圖13中例示那樣的外觀。與參照圖3說明的光傳感器模塊同樣，將發(fā)光元件與受光元件對置地配置，并且將碼盤的光學(xué)調(diào)制軌道部定位配置在該光傳感器模塊的間隙中，并且將印制布線連接用端子導(dǎo)出到背面。除此以外，圖13所示的光傳感器模塊在其背面上突出有定位用的凸部(例示了兩個)。
圖3中例示的光傳感器模塊是以例如50脈沖/周的低析像度模擬地處理信號的模擬式模塊，相對于此，圖13中例示的光傳感器模塊是以例如448脈沖/周的高析像度數(shù)字地處理信號的數(shù)字式模塊。數(shù)字式由于具有能夠進行讀取的信號的修正的特征，所以在光傳感器模塊的安裝位置精度中不要求如模擬式那樣的嚴密性。因此，如數(shù)字式那樣不要求嚴密安裝位置精度的光傳感器模塊如例示那樣，能夠利用光傳感器模塊自身所具備的定位用凸部進行定位、配置。
圖14是例示與圖5不同的例子的基板的圖。圖14中例示的基板與圖5中例示的基板同樣，在基板背面?zhèn)染哂杏≈撇季€部(圖示省略)，并且具有馬達端子插入用縫隙、連接器端子用孔、光傳感器模塊端子用孔、隔件凸部用孔。除此以外，圖14的基板在對應(yīng)于上述的光傳感器模塊定位用凸部的位置上具備光傳感器模塊定位用孔(兩個)。
圖15是例示與圖6不同的例子的U字形狀的隔件的圖。與圖6同樣，在圖16的隔件上，具備用來輕輕地嵌合在馬達的軸承保持部上而定位的中央孔、與其連續(xù)的導(dǎo)入路徑、位于其兩側(cè)的腳部、設(shè)于隔件表面?zhèn)鹊幕宥说纸颖诓俊⒁约熬哂写┻^設(shè)于基板上的對應(yīng)的隔件凸部用孔(圖14)的長度的凸部(例示了3個)。同樣，該導(dǎo)入路徑的朝向中央孔的入口部比軸承保持部的外徑稍窄。但是，在圖6所例示的U字形狀的隔件上具備用來將光傳感器模塊定位的3個卡合部，相對于此，在圖15所例示的隔件上不具備這樣的卡合部。
接著，對使用具有圖13所示那樣的定位用凸部的光傳感器模塊的傳感器組件的組裝、以及傳感器組件向馬達的安裝進行說明。在傳感器組件的組裝時，首先，從基板的表側(cè)插入連接器端子及光傳感器模塊的端子及凸部。在光傳感器模塊的安裝及定位時，利用設(shè)在光傳感器模塊背面的定位用凸部、和與其對應(yīng)地設(shè)在基板上的光傳感器模塊定位用孔。在分別插入連接器端子及光傳感器模塊的端子及凸部后，將各個端子在基板的背面?zhèn)群附釉谟≈撇季€部上。另外，在將具有凸部的光傳感器模塊安裝到基板上時，也可以利用粘接劑固定。
接著，從基板背面?zhèn)劝惭b隔件。此時，將隔件的凸部(3個)插入到分別與其對應(yīng)而設(shè)置的基板的隔件凸部用孔中，使基板端抵接在隔件的基板端抵接壁部上。然后，通過將凸部前端壓扁而將隔件相對于基板鉚接來固接，完成作為傳感器組件的組裝。此時，馬達端子插入用縫隙及基板的各元件端子用孔設(shè)置在露出到隔件外形的外側(cè)的位置上。
接著，將該完成的傳感器組件組裝到碼盤定位固定在馬達軸上的狀態(tài)下的馬達上，然后，將馬達端子相對于基板焊接而一體地固定，該組裝及固定可以與參照圖1說明的例子同樣地進行。這樣組裝后的帶編碼器的馬達如圖12(B)中所看到那樣，通過將隔件做成部分地切除的形狀、以使其避開元件端子焊接部及馬達端子焊接部，通過隔件不僅擴大了基板與馬達間的空間，而且能夠?qū)⒃俗雍附硬颗渲迷谠摽臻g中。由此，不需要使基板向比馬達外徑靠外側(cè)較大地露出，相應(yīng)地減小了基板，因此能夠減小帶編碼器的馬達的整體結(jié)構(gòu)。此外，通過用隔件擴大了基板與馬達間的空間，能夠在基板背面焊接馬達端子，由此，能夠使用便宜的單面布線基板。
權(quán)利要求
1.一種小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置，安裝有碼盤，安裝在通過收容在裝備于馬達端蓋的軸承保持部中的軸承并向馬達外部延伸的馬達軸上；基板，安裝光傳感器模塊以將該碼盤的光學(xué)調(diào)制軌道部定位配置在光傳感器模塊的間隙中；其特征在于，在固定有上述光傳感器模塊的基板與端蓋之間夾著隔件的狀態(tài)下，將一對馬達端子焊接在基板的印制布線部上，由此將馬達、隔件和基板一體地固定；并且，上述隔件具有用來將上述軸承保持部定位的中央孔及與該中央孔連續(xù)的導(dǎo)入路徑，整體構(gòu)成為U字形狀，以便能夠通過該導(dǎo)入路徑從與馬達軸正交的方向插入、定位。
2.如權(quán)利要求1所述的小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置，以穿過上述基板而與隔件一體地形成的定位部為基準，將上述光傳感器模塊定位、固定在上述隔件上。
3.如權(quán)利要求1所述的小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置，在上述基板中，使用單面印制布線基板，其安裝外部連接用的連接器，并將連接上述一對馬達端子及上述光傳感器模塊的印制布線部都配置在基板背面?zhèn)取?br> 4.如權(quán)利要求1所述的小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置，上述隔件較輕地嵌合在上述軸承保持部上，并且該隔件與基板通過鉚接固定。
5.如權(quán)利要求1所述的小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置，上述隔件具有避開安裝于上述基板上的元件的端子焊接部及上述一對馬達端子的焊接部的形狀。
6.如權(quán)利要求1所述的小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置，通過使用粘接劑的粘接或一體地設(shè)在上述隔件上的鉤來進行上述光傳感器模塊向基板的固定。
7.一種小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置的制造方法，所述小型馬達的光學(xué)式編碼器裝置安裝有碼盤，安裝在通過收容在裝備于馬達端蓋的軸承保持部中的軸承并向馬達外部延伸的馬達軸上；基板，安裝光傳感器模塊以將該碼盤的光學(xué)調(diào)制軌道部定位配置在光傳感器模塊的間隙中；其特征在于，該方法包括通過將隔件相對于安裝有上述光傳感器模塊的基板一體地組裝而構(gòu)成傳感器組件，所述隔件具有用來將上述軸承保持部定位的中央孔及與該中央孔連續(xù)的導(dǎo)入路徑，整體構(gòu)成為U字形狀，以便能夠通過該導(dǎo)入路徑從與馬達軸正交的方向插入、定位；將該傳感器組件相對于安裝有碼盤的馬達從與馬達軸正交的方向插入、定位；通過將一對馬達端子焊接在基板的印制布線部上，將馬達、隔件和基板一體地固定。
全文摘要
本發(fā)明安裝有碼盤，安裝在通過收容在裝備于馬達端蓋的軸承保持部中的軸承并向馬達外部延伸的馬達軸上；基板，安裝光傳感器模塊以將該碼盤的光學(xué)調(diào)制軌道部定位配置在光傳感器模塊的間隙中。在該基板與端蓋之間夾著隔件的狀態(tài)下，通過將一對馬達端子焊接在基板的印制布線部上，將馬達、隔件和基板一體地固定。隔件整體構(gòu)成為U字形狀，以便能夠從與馬達軸正交的方向插入、定位。
文檔編號G01D5/245GK101032065SQ20058003280
公開日2007年9月5日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者五十嵐公平, 上吉原利洋 申請人:馬淵馬達株式會社