伺服馬達制造方法、伺服馬達制造裝置、伺服馬達和編碼器的制造方法
【專利摘要】[問題]：為了能夠在高精度地執(zhí)行光學模塊的位置調(diào)整的同時容易制造伺服馬達。[解決手段]：光學模塊（120）包括用于接收來自旋轉(zhuǎn)盤（110）的同心圓隙縫（CS1）的發(fā)射光的位置調(diào)整用受光元件（150UL、150UR）；和在徑向上與位置調(diào)整用受光元件（150UL、150UR）不同的位置處、用于接收來自同心圓隙縫（CS2）的反射光的位置調(diào)整用受光元件（150D）。通過以位置調(diào)整用受光元件（150UL、150UR）的輸出大致相等的方式驅(qū)動旋轉(zhuǎn)馬達（175），來執(zhí)行光學模塊（120）的傾斜方向的位置調(diào)整。而且，還通過以已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊奈恢谜{(diào)整用受光元件（150UL、150UR）的輸出中的任意一個變?yōu)榇笾碌扔谖恢谜{(diào)整用受光元件（150D）的輸出的方式驅(qū)動線性馬達（174），來執(zhí)行光學模塊（120）的徑向的位置調(diào)整。
【專利說明】伺服馬達制造方法、伺服馬達制造裝置、伺服馬達和編碼器
【技術(shù)領域】
[0001]所公開的實施方式涉及設置有馬達和編碼器的伺服馬達的制造方法、伺服馬達制造裝置、伺服馬達和編碼器。
【背景技術(shù)】
[0002]在光學編碼器中，形成有用于進行位置調(diào)整的圖案的旋轉(zhuǎn)盤和具有用于接收經(jīng)受圖案作用的光的受光元件的光學模塊被定位且彼此面對而設置。在現(xiàn)有技術(shù)中，作為光學模塊相對于旋轉(zhuǎn)盤的位置調(diào)整方法，已知例如專利文獻I中描述的方法。在該現(xiàn)有技術(shù)中，用于根據(jù)旋轉(zhuǎn)盤的最外周邊緣來調(diào)整位置的多個位置調(diào)整用標記設置在光學模塊(受光元件)上。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2010-249581號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]在現(xiàn)有技術(shù)中，操作者通過用放大鏡等確認光學模塊上設置的位置調(diào)整用標記與旋轉(zhuǎn)盤的最外周邊緣的交疊，來調(diào)整光學模塊的相對于旋轉(zhuǎn)盤的位置。然而，因為這是由操作者視覺進行的位置調(diào)整，所以無法認為該位置調(diào)整是精確的。
[0008]因此，鑒于這些問題，做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供在精確地執(zhí)行光學模塊的位置調(diào)整的同時可以容易地制造伺服馬達的伺服馬達制造方法、伺服馬達制造裝置、伺服馬達和編碼器。
[0009]解決問題的手段
[0010]為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種包括馬達和編碼器的伺服馬達的伺服馬達制造方法，該編碼器包括安裝在所述馬達的軸上的旋轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)盤包括繞盤中心形成的至少一個同心圓隙縫，所述編碼器包括光學模塊，該光學模塊在基板上設置有被構(gòu)造為接收從光源發(fā)出且經(jīng)受所述同心圓隙縫的作用的光的受光元件。所述伺服馬達制造方法包括以下步驟:模塊位置調(diào)整步驟，用于在所述光學模塊面向所述旋轉(zhuǎn)盤固定設置時，利用所述同心圓隙縫，借助所述受光元件的輸出，進行所述光學模塊相對于所述旋轉(zhuǎn)盤的位置調(diào)整。
[0011]發(fā)明優(yōu)點
[0012]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以在精確執(zhí)行光學模塊的位置調(diào)整的同時，容易地制造伺服馬達。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是用于說明根據(jù)本實施方式的伺服馬達的概況構(gòu)造的說明圖。[0014]圖2是用于說明根據(jù)本實施方式的反射型編碼器的概況構(gòu)造的說明圖。
[0015]圖3是例示反射型編碼器中所設置的旋轉(zhuǎn)盤的表面的一部分的平面圖。
[0016]圖4是例示反射型編碼器中所設置的光學模塊的基板上的受光元件的排布的排布圖。
[0017]圖5是例示在使用點光源的情況下受光面上的光量分布的說明圖。
[0018]圖6是用于說明當位置調(diào)整用受光元件的位置相對于受光區(qū)域沿徑向變化時位置調(diào)整用受光元件的輸出的變化的說明圖。
[0019]圖7是用于說明光學模塊相對于旋轉(zhuǎn)盤的傾斜方向的位置調(diào)整操作的示例的說明圖。
[0020]圖8是用于說明光學模塊相對于旋轉(zhuǎn)盤的徑向的位置調(diào)整操作的示例的說明圖。
[0021]圖9是用于說明根據(jù)本實施方式的伺服馬達制造裝置的概況構(gòu)造的說明圖。
[0022]圖10是例示由控制裝置的CPU執(zhí)行的模塊位置調(diào)整期間的控制內(nèi)容的流程圖。
[0023]圖11是例示在光源是理想點光源的情況下受光面上的光量分布的說明圖。
[0024]圖12是用于說明當位置調(diào)整用受光元件的位置相對于矩形受光區(qū)域沿徑向變化時位置調(diào)整用受光元件的輸出的變化的說明圖。
[0025]圖13是用于說明在旋轉(zhuǎn)盤與光學模塊之間的軸向距離變動的情況下受光區(qū)域的位置變動的說明圖。
[0026]圖14是例示內(nèi)周側(cè)上具有兩個位置調(diào)整用受光元件的構(gòu)造中受光元件的排布的排布圖。
[0027]圖15是例示在將用于位置調(diào)整的所有受光元件以集中方式排布在沿光源的徑向的一側(cè)上的構(gòu)造中受光元件的排布的排布圖。
[0028]圖16是例示在將用于位置調(diào)整的所有受光元件以集中方式排布在沿光源的徑向的一側(cè)上并且在內(nèi)周側(cè)上還具有兩個位置調(diào)整用受光元件的構(gòu)造中受光元件的排布的排布圖。
[0029]圖17是例示三角形的情況下的光量分布的說明圖。
【具體實施方式】
[0030]下文中將在參照附圖的同時描述本實施方式。
[0031]〈伺服馬達〉
[0032]首先，將在參照圖1的同時描述根據(jù)本實施方式的伺服馬達的構(gòu)造的概況。如圖1所示，伺服馬達SM具有反射型編碼器100 (作為根據(jù)本實施方式的編碼器)和馬達M。馬達M是不包括反射型編碼器100的動力發(fā)生源的示例。該馬達M的單體在一些情況下可以稱作伺服馬達，但是在本實施方式中，假設包括反射型編碼器100的構(gòu)造是伺服馬達SM。馬達M在至少一端側(cè)上具有作為旋轉(zhuǎn)體的軸SH，并且通過使該軸SH繞旋轉(zhuǎn)軸線AX旋轉(zhuǎn)來輸出轉(zhuǎn)矩。
[0033]不具體限制馬達M，只要是基于位置數(shù)據(jù)受控的馬達即可。而且，馬達M不限于使用電作為動力源的電動馬達，而可以是使用其它動力源的馬達，諸如液壓式馬達、空氣式馬達和蒸汽式馬達。然而，為了方便說明，下面將描述馬達M是電動馬達的情況。
[0034]反射型編碼器100連接到馬達M的軸SH的轉(zhuǎn)矩輸出端的相反側(cè)上的端部。該反射型編碼器100通過檢測軸SH的位置來檢測馬達M的旋轉(zhuǎn)對象(該旋轉(zhuǎn)對象可以是軸SH本身)的相對位置(從基準角度起的相對角度)，并且輸出指示該位置的位置數(shù)據(jù)。
[0035]反射型編碼器100的排布位置不具體限于本實施方式中例示的示例。例如，反射型編碼器100可以被設置為直接連接到軸SH的輸出端側(cè)，或者可以通過另一個機構(gòu)(諸如減速裝置、旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)換器和制動器等)連接到軸SH等。
[0036]在如圖1和圖2所例示的具有編碼器100的旋轉(zhuǎn)盤100直接連接到馬達M的軸SH的結(jié)構(gòu)的伺服馬達SM的情況下，本實施方式是尤其有效的。這是因為在例如通過使用具有固定有旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)軸和軸承的編碼器來制造伺服馬達的情況下，在這樣的編碼器中旋轉(zhuǎn)盤和光學模塊與旋轉(zhuǎn)軸和軸承一起定位且一體組裝，由此不特別需要光學模塊相對于旋轉(zhuǎn)盤的位置調(diào)整。另一方面，如本實施方式中在編碼器100不具有旋轉(zhuǎn)軸或軸承，并且編碼器100的旋轉(zhuǎn)盤110被構(gòu)造為直接連接到馬達M的軸SH并且光學模塊120被組裝為面向旋轉(zhuǎn)盤110的情況下，在制造伺服馬達SM時，在沒有進行光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的位置調(diào)整的情況下，無法將編碼器100精確地組裝到馬達M。而且，因為旋轉(zhuǎn)盤110和光學模塊120具有獨立的支撐結(jié)構(gòu)，所以旋轉(zhuǎn)盤110與光學模塊120之間的軸向距離(間隙)可能容易變動。然而，這里，旋轉(zhuǎn)盤110直接連接到圖1和圖2例示的馬達M的軸SH (S卩，使用所謂的“內(nèi)置型”編碼器100)的情況作為示例進行說明，但是毋庸置言的是，還可以使用所謂的“完整型”編碼器100，其中，旋轉(zhuǎn)盤110連接到編碼器100專用的軸并且該軸形成為可連接到馬達M等。
[0037]<反射型編碼器>
[0038]隨后，將在參照圖2至圖4的同時來描述根據(jù)本實施方式的反射型編碼器100的構(gòu)造。如圖2所示，根據(jù)本實施方式的反射型編碼器100具有連接到軸SH的旋轉(zhuǎn)盤110和與旋轉(zhuǎn)盤110面對設置的光學模塊120。光學模塊120安裝在印刷電路板190上，并且印刷電路板190通過間隔體191設置在馬達M的支架192上。憑借間隔體191，光源130與旋轉(zhuǎn)盤110的表面之間的軸向距離被設置為dl，并且旋轉(zhuǎn)盤110的表面與基板121的表面(受光元件140和150各個的受光面)之間的軸向距離被設置為d2。
[0039](旋轉(zhuǎn)盤)
[0040]旋轉(zhuǎn)盤110形成為如圖3所示具有盤狀，并且以盤中心O與旋轉(zhuǎn)軸AX基本一致的方式來設置。例如，旋轉(zhuǎn)盤110通過轂等連接到繞該旋轉(zhuǎn)軸AX可旋轉(zhuǎn)的軸SH。因此，旋轉(zhuǎn)盤110設置為可以根據(jù)馬達M的旋轉(zhuǎn)繞旋轉(zhuǎn)軸AX旋轉(zhuǎn)。
[0041]如圖3所示，增量圖案IP在旋轉(zhuǎn)盤110中沿著周向形成。而且，在增量圖案IP的外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)上，繞盤中心O形成兩個同心圓隙縫CS I和CS2。如圖3所示，光學模塊120以光源130對應于增量圖案IP的沿徑向的中心位置的方式面向增量圖案IP設置，由此可以認為同心圓隙縫CSl和CS2形成在與光源130對應的位置的沿徑向的兩側(cè)上。這些同心圓隙縫CSl和CS2具有相同的寬度W并且以沿徑向與增量圖案IP的距離變?yōu)楸舜嘶鞠嗟鹊姆绞叫纬伞＠?，旋轉(zhuǎn)盤110由透射光或吸收光的材料形成。在具有透射光或吸收光的材料的旋轉(zhuǎn)盤110上，通過經(jīng)由蒸發(fā)例如具有高反射率的材料的方法將反射隙縫形成為同心圓形狀，來對增量圖案IP和同心圓隙縫CSl和CS2進行構(gòu)圖。
[0042]反射隙縫以預定節(jié)距等間距地形成在增量圖案IP上，并且增量圖案IP具有以該節(jié)距重復光的反射、吸收或透射的圖案。另一方面，同心圓隙縫CSl和CS2各作為一個環(huán)形反射隙縫繞盤中心O形成為同心圓形狀。雖然后面將描述細節(jié)，但是在制造伺服馬達期間，當光學模塊120面向旋轉(zhuǎn)盤110固定設置時，通過后面將描述的位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出，同心圓隙縫CSl和CS2用于光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的位置調(diào)整。
[0043](光學模塊)
[0044]如圖4所示，光學模塊120具有面向旋轉(zhuǎn)盤110設置的基板121?；?21被構(gòu)造為比上述印刷電路板190小，并且設置在印刷電路板190上。在該基板121中面向旋轉(zhuǎn)盤110的一側(cè)的表面上設置有:光源130,該光源130朝向旋轉(zhuǎn)盤110發(fā)光；增量用受光兀件組140L和140R，該增量用受光元件組140L和140R包括接收來自增量圖案IP的反射光的多個用于增量的受光元件141 ;位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR，該位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR接收來自同心圓隙縫CSl的反射光；以及位置調(diào)整用受光元件150D，該位置調(diào)整用受光元件150D接收來自同心圓隙縫CS2的反射光。
[0045]位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR和位置調(diào)整用受光元件150D被設置為位于旋轉(zhuǎn)盤Iio的在徑向上不同的位置。即，如圖4所示，沿徑向在光源130的一側(cè)上設置有位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR，并且在光源130的另一側(cè)上設置有位置調(diào)整用受光元件150D。
[0046]位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR被設置為與旋轉(zhuǎn)盤110的周向?qū)ΨQ，或者具體地，與基板121的中心線Lc軸對稱。中心線Lc是與基板121的沿周向的對稱軸基本一致的線，并且光源130設置在中心線Lc上。而且，位置調(diào)整用受光元件150D還被設置為相對于中心線Lc軸對稱。
[0047]而且，如果旋轉(zhuǎn)盤110和光學模塊120被定位在適當位置，則位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR以受光元件150UL和150UR沿徑向的一部分(在該示例中，是沿徑向在內(nèi)側(cè)的一部分)與從光源130發(fā)出并且被同心圓隙縫CSl反射的反射光的受光區(qū)域ARl (由圖4中的陰影表示)交疊并且剩余部分不交疊的方式來設置。而且，位置調(diào)整用受光元件150D以受光元件150D沿徑向的一部分(在該示例中，是沿徑向在外側(cè)的一部分)與從光源130發(fā)出并且被同心圓隙縫CS2反射的反射光的受光區(qū)域AR2 (由圖4中的陰影表示)交疊并且剩余部分不交疊的方式類似地設置。雖然下面將描述細節(jié)，但是它們以其沿徑向的一部分與反射光的受光區(qū)域交疊的方式來設置，使得在位置調(diào)整中可以有效使用受光信號的輸出變化區(qū)域。
[0048]上述中，位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR沿徑向的內(nèi)側(cè)與受光區(qū)域ARl交疊，并且位置調(diào)整用受光元件150D沿徑向的外側(cè)與受光區(qū)域AR2交疊，但是相反，位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR沿徑向的外側(cè)可以與受光區(qū)域ARl交疊，并且位置調(diào)整用受光元件150D沿徑向的內(nèi)側(cè)可以與受光區(qū)域AR2交疊。即，只需要受光區(qū)域與位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的交疊位置和與位置調(diào)整用受光元件150D的交疊位置沿徑向彼此相反。
[0049]以以下方式來設置光學模塊120:在正確定位光學模塊120的情況下，如圖3所示，基板121的中心線Lc與從旋轉(zhuǎn)盤110的盤中心放射狀延伸的放射狀線Lr 一致(沿傾斜方向定位)，并且光源130面向增量圖案IP沿徑向的中央位置(距離盤中心O半徑Ri的位置)(沿徑向定位)。此時設置在基板121上的位置調(diào)整用受光元件150ULU50UR和150D以受光信號的輸出變?yōu)楸舜舜笾孪嗟鹊姆绞絹碓O置。
[0050]位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR以具有沿著旋轉(zhuǎn)盤110的周向(圖4中的Ccl方向)的形狀和方向的方式來構(gòu)造。當如圖3所示假設從旋轉(zhuǎn)盤110的盤中心O到同心圓隙縫CSl的中心位置的距離是Rcl并且從盤中心O到光源130的距離是Ri時，如圖4所示，Ccl方向是以基準位置O’為中心、半徑kRcl的周向，該基準位置O’位于離光源130為kRi的距離，kRi是距離Ri的k倍(k=(dl+d2)/dl)。上述反射光的受光區(qū)域ARl是沿著周向具有寬度kW的區(qū)域，該寬度kW是寬度W的k倍。這是因為，如圖2所示，在反射型編碼器100中，從光源130發(fā)出的光被旋轉(zhuǎn)盤110反射，并且反射光由位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR接收，由此同心圓隙縫CSl的放大圖像被反射并投影到位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR。在本實施方式中，各個位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR沿徑向的寬度被構(gòu)造為與受光區(qū)域ARl的寬度基本一致。
[0051]位置調(diào)整用受光元件150D也被構(gòu)造為具有沿著旋轉(zhuǎn)盤110的周向(圖4中的Cc2方向)的形狀和方向。當假定從旋轉(zhuǎn)盤110的盤中心O到同心圓隙縫CS2的中心位置的距離是Rc2時，如圖3和圖4所示，Cc2方向是以基準位置O’為中心、半徑kRc2的周向。上述反射光的受光區(qū)域AR2是沿著該周向具有寬度kW的區(qū)域，該寬度kW是寬度W的k倍。與上述類似，位置調(diào)整用受光元件150D沿徑向的寬度也被構(gòu)造為與受光區(qū)域AR2的寬度基本—致。
[0052]在該示例中，增量用受光元件組140L和140R之間夾有光源130地沿該周向劃分設置。用于增量的受光元件140L和140R各被構(gòu)造為使得多個用于增量的受光元件141沿著旋轉(zhuǎn)盤110的周向(圖4中的Ci方向)以陣列方式排布。當假設從旋轉(zhuǎn)盤110的盤中心O到增量圖案IP的中央位置的距離是Ri時，如圖3和圖4所示，Ci方向以基準位置O’為中心、半徑kRi的周向。
[0053]優(yōu)選地，例如，通過在由硅形成的基板121上使用光刻法等，來形成增量用受光元件組140和位置調(diào)整用受光元件150。在這種情況下，可以非常精確地形成增量用受光元件組140和位置調(diào)整用受光元件150，并且可以進一步提高后面將描述的光學模塊120的定位精度。
[0054]位置調(diào)整用受光兀件150UL和150UR對應于權(quán)利要求中描述的第一受光兀件和第二受光元件的示例。而且，位置調(diào)整用受光元件150D對應于第三受光元件的一個示例。
[0055]〈位置調(diào)整的原理〉
[0056]隨后，將在參照圖5至圖8的同時來描述本實施方式中光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的位置調(diào)整的原理。
[0057]在本實施方式中，例如，LED (發(fā)光二極管)用作光源130。由此，光源130不是完全理想的點光源，而是具有有限發(fā)光面積的光源。在這種情況下，如圖5所示，從光源130發(fā)出并且被旋轉(zhuǎn)盤110的同心圓隙縫CSl和CS2反射的反射光在基板121的表面(受光面)上的光接收量在邊界部(沿徑向的兩端部)減小，并且在這兩種情況下具有梯形光量分布。為了說明方便，圖5例示了同心圓隙縫CSl和CS2反射的光被透射的模式。
[0058]隨后，將通過利用圖6來描述位置調(diào)整用受光元件的位置相對于具有上述光量分布的受光區(qū)域沿徑向變化時受光元件的輸出的變化。如上所述，位置調(diào)整用受光元件150UL、150UR和150D各個沿徑向的寬度與各受光區(qū)域ARl和AR2的寬度大致相等，但是為了促進理解，在圖6中，位置調(diào)整用受光元件的寬度被描述為更小(在該示例中，或者等于光量變化區(qū)域S的寬度)。[0059]如圖6中(A)和(B)所示，在位置調(diào)整用受光元件位于受光區(qū)域之外的情況下，位置調(diào)整用受光元件的受光信號輸出是零。在位置調(diào)整用受光元件的一部分通過沿徑向移動而進入到受光區(qū)域中的情況下，如圖6中(C)、(D)和(E)所示，位置調(diào)整用受光元件的受光信號輸出根據(jù)進入量逐漸增大。隨后，在圖6中(F)表示的位置處，整個位置調(diào)整用受光元件進入位于受光區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)，但是因為受光區(qū)域中的光量分布如上所述地具有梯形形狀(其中，存在光量不變的光量恒定區(qū)域和光量變化的光量變化區(qū)域)，所以在位置調(diào)整用受光元件的一部分位于光量變化區(qū)域內(nèi)時，如圖6中(G)、(H)和(I)所示，位置調(diào)整用受光元件的受光信號輸出以相同速率逐漸增大。在建立了在圖6中(J)所示的位置處整個位置調(diào)整用受光元件位于光量恒定區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)之后，如圖6中(K)所示，位置調(diào)整用受光元件的受光信號輸出變?yōu)楹愣ā?br> [0060]因為位置調(diào)整用受光元件的輸出在圖6中(B)至(J)的范圍(下文中，被描述為“輸出變化區(qū)域”)內(nèi)變化，所以可以識別位置調(diào)整用受光元件的徑向的位置。因此，在本實施方式中，位置調(diào)整用受光元件沿徑向的一部分以當位置調(diào)整用受光元件處于正確位置時的輸出位于輸出變化區(qū)域的大致中央位置(圖6中(F)的位置)的方式，設置為與受光區(qū)域交疊。因此，在位置調(diào)整用受光元件的徑向位置從正確位置沿進入受光區(qū)域中的方向偏移的情況下，可以在圖6中(G)至(J)的范圍內(nèi)檢測到，而在位置調(diào)整用受光元件的徑向位置從正確位置沿從受光區(qū)域退出的方向偏移的情況下，可以在圖6中(B)至(E)的范圍內(nèi)檢測到，并且可以有效地使用受光信號的輸出變化區(qū)域。而且，通過使用用于位置調(diào)整的最大光量的一半值部分，也可以獲得抑制因光量變動產(chǎn)生的影響的效果。
[0061]隨后，將通過使用圖7來描述光學模塊120的傾斜方向的位置調(diào)整操作的示例。在本實施方式中，利用上述原理，通過以位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出變?yōu)榇笾孪嗟鹊姆绞揭苿佑∷㈦娐钒?90,來執(zhí)行光學模塊120相對于從旋轉(zhuǎn)盤110的盤中心放射狀延伸的放射線線Lr沿傾斜方向(Θ方向)的位置調(diào)整。
[0062]例如，在圖7中(a)例示的示例中，光學模塊120的基板121的中心線Lc相對于從旋轉(zhuǎn)盤110 (圖7中未示出)的盤中心放射狀延伸的放射狀線Lr僅偏移Λ Θ，并且沿傾斜方向的偏移量是Λ Θ。因為該狀態(tài)下位置調(diào)整用受光元件150UR的輸出對應于沿進入受光區(qū)域ARl的方向與正確位置的偏移,所以例如它對應于圖6中的(I)。另一方面，因為該狀態(tài)下位置調(diào)整用受光元件150UL的輸出對應于沿從受光區(qū)域ARl退出的方向與正確位置的偏移，所以例如它對應于圖6中的(C)。
[0063]因此，通過以位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出變?yōu)榇笾孪嗟鹊姆绞綇膱D7中(a)例示的狀態(tài)移動印刷電路板190，沿傾斜方向使光學模塊120僅移動Λ Θ (如圖7中(b)所示),完成傾斜方向的位置調(diào)整。因為該狀態(tài)下位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出對應于正確位置，所以它們分別對應于圖6中的(F)。
[0064]隨后，將通過使用圖8來描述光學模塊120的徑向的位置調(diào)整操作的示例。通過以經(jīng)由光學模塊120沿傾斜方向(Θ方向)的上述位置調(diào)整已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊?、位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出中的任意一個變?yōu)榕c位置調(diào)整用受光元件150D的輸出大致相等的方式移動印刷電路板190,來執(zhí)行上述光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的徑向Cr方向)的位置調(diào)整。
[0065]例如在圖8中(a)例示的示例中，使光學模塊120的基板121從圖8中(b)例示的正確位置僅偏移Ad到旋轉(zhuǎn)盤110 (圖8中未示出)的徑向外周側(cè)，沿徑向的偏移量是AcL因為該狀態(tài)下位置調(diào)整用受光元件150UR或150UL的輸出對應于沿從受光區(qū)域ARl退出的方向與正確位置的偏移，所以它例如對應于圖6中的(C)。另一方面，因為該狀態(tài)下位置調(diào)整用受光元件150D的輸出對應于沿進入受光區(qū)域AR2中的方向與正確位置的偏移，所以它例如對應于圖6中的(I)。
[0066]因此，通過以位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR任意一個的輸出變?yōu)榇笾碌扔谖恢谜{(diào)整用受光元件150D的輸出的方式從圖8中(a)例示的狀態(tài)移動印刷電路板190，使光學模塊120僅移動Ad到徑向內(nèi)周側(cè)(如圖8中(b)所示)，完成徑向的位置調(diào)整。因為該狀態(tài)下位置調(diào)整用受光元件150ULU50UR和150D的輸出對應于正確位置，所以它們分別對應于圖6中的(F)。
[0067]<制造裝置>
[0068]隨后，將在參照圖9的同時來描述根據(jù)本實施方式的伺服馬達制造裝置的構(gòu)造的概況。根據(jù)本實施方式的伺服馬達制造裝置MD執(zhí)行在光學模塊120面向旋轉(zhuǎn)盤110固定設置時，光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的位置調(diào)整。
[0069]如圖9所示，伺服馬達制造裝置MD具有:旋轉(zhuǎn)馬達175，該旋轉(zhuǎn)馬達175用于執(zhí)行設置有位置調(diào)整用受光元件150ULU50UR和150D的光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110沿傾斜方向(由箭頭Θ表示)的位置調(diào)整；線性馬達174，該線性馬達174用于執(zhí)行光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的徑向(由箭頭r表示)的位置調(diào)整；以及控制裝置180，該控制裝置180用于基于位置調(diào)整用受光元件150ULU50UR和150D的輸出來控制旋轉(zhuǎn)馬達175和線性馬達 174。
[0070]作為控制裝置180，例如，可以使用通用PC等。雖然未示出，但是該控制裝置180合并有作為中央處理單元的CPU、R0M、RAM等。CPU通過使用RAM的臨時存儲功能，根據(jù)ROM中預先存儲的程序(包括用于執(zhí)行后面將描述的圖10中例示的伺服馬達的制造方法步驟的程序)來處理信號。
[0071]光學模塊120的位置調(diào)整用受光元件150ULU50UR和150D的輸出信號各被輸入到控制裝置180的輸出信息獲取部181中。Θ方向位置調(diào)整部182基于位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出信號，以它們的輸出變?yōu)榇笾孪嗟鹊姆绞絹眚?qū)動旋轉(zhuǎn)馬達175，并且沿傾斜方向移動印刷電路板190。而且，r方向位置調(diào)整部183基于位置調(diào)整用受光元件150ULU50UR和150D的輸出信號，以已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊?、位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出中的任意一個變?yōu)榕c位置調(diào)整用受光元件150D的輸出大致相等的方式來驅(qū)動線性馬達174，并且沿徑向移動印刷電路板190。作為如上所述的、印刷電路板190的移動結(jié)果，調(diào)整光學模塊120的位置。光學模塊120安裝在印刷電路板190上，并且該印刷電路板190在與旋轉(zhuǎn)盤110保持預定間隙的同時沿徑向和傾斜方向可移動地放置在間隔體191上。在本實施方式中，通過移動上面安裝有光學模塊120的印刷電路板190來執(zhí)行光學模塊120的位置調(diào)整，但是光學模塊120可以被構(gòu)造為通過旋轉(zhuǎn)馬達175和線性馬達174直接移動。
[0072]旋轉(zhuǎn)馬達175對應于權(quán)利要求中描述的模塊位置調(diào)整裝置的示例，并且Θ方向位置調(diào)整部182對應于控制部的示例。
[0073]線性馬達174和旋轉(zhuǎn)馬達175的排布位置和數(shù)量不限于上述，而可以根據(jù)情況改變。而且，線性馬達和旋轉(zhuǎn)馬達用作本實施方式中的模塊位置調(diào)整裝置，但是任意其它致動器只要可以使印刷電路板190移動微量也是可以使用的。
[0074]<制造裝置的操作(制造方法)>
[0075]隨后，將通過利用圖10來描述當伺服馬達制造裝置MD執(zhí)行光學模塊120的上述位置調(diào)整時控制裝置180的CPU執(zhí)行的控制內(nèi)容。執(zhí)行各個控制處理(步驟S20至步驟S35)的主體實際上是控制裝置180的CPU，但是下面將在參照作為主體的控制裝置180的同時進行說明。
[0076]如圖10所示，首先，在步驟S5，通過適當?shù)奈恢谜{(diào)整，將旋轉(zhuǎn)盤110無偏心地固定到軸SH。該固定由操作者通過例如利用諸如螺絲等的固定部件進行固定、粘合劑的固化等來實現(xiàn)。
[0077]在隨后的步驟S10，將間隔體191固定到馬達M的支架192。該固定也由操作者來實現(xiàn)。
[0078]在隨后的步驟S15，將上面安裝有光學模塊120的印刷電路板190臨時設置在間隔體191上。該臨時排布也由操作者通過可以用旋轉(zhuǎn)馬達175或線性馬達174使印刷電路板在平面內(nèi)移動的方法或通過在移動期間通過松弛能夠移動的方法來進行。
[0079]在隨后的步驟S20，控制裝置180經(jīng)由輸出信息獲取部181輸入位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的各個輸出信號?；谖恢谜{(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出信號，以這些輸出變?yōu)榇笾孪嗟鹊姆绞絹眚?qū)動旋轉(zhuǎn)馬達175，并且通過使印刷電路板190沿傾斜方向移動來執(zhí)行光學模塊120的傾斜方向的位置調(diào)整。
[0080]在隨后的步驟S25，控制裝置180經(jīng)由輸出信息獲取部181輸入位置調(diào)整用受光元件150UL、150UR和150D的各個輸出信號?；谖恢谜{(diào)整用受光元件150UL、150UR和150D的輸出信號，以使已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊摹⑽恢谜{(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出中的任意一個輸出變?yōu)榕c位置調(diào)整用受光元件150D的輸出大致相等的方式來驅(qū)動線性馬達174，并且通過使印刷電路板190沿徑向移動來執(zhí)行光學模塊120的徑向的位置調(diào)整。
[0081]在隨后的步驟S30，控制裝置180確定位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的任意一個的輸出是否大致等于位置調(diào)整用受光元件150D的輸出。如果這些輸出不相等(在步驟S30為否)，則控制裝置180確定未完成光學模塊120的徑向的位置調(diào)整，并且例程返回到步驟S25。另一方面，如果這些輸出相等(在步驟S30為是)，則控制裝置180確定已經(jīng)完成光學模塊120的徑向的位置調(diào)整，并且例程進行到步驟S35。
[0082]在步驟S35，控制裝置180確定位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出是否大致相等。如果這些輸出不相等(在步驟S35為否)，則控制裝置180確定未完成光學模塊120的傾斜方向的位置調(diào)整，并且例程返回到步驟S20。另一方面，如果這些輸出相等(在步驟S35為是)，則控制裝置180確定已經(jīng)完成光學模塊120的傾斜方向的位置調(diào)整，并且例程進行到隨后的步驟S40。
[0083]在步驟S40，將印刷電路板190固定到間隔體191。因此，定位并固定光學模塊120。該固定由操作者通過例如利用諸如螺絲等的固定部件進行固定、粘合劑的固化等來實現(xiàn)。如上所述，完成該流程。
[0084]在上述中，步驟S20至步驟S35對應于權(quán)利要求中描述的模塊位置調(diào)整步驟和伺服馬達制造方法的示例。[0085]〈優(yōu)點的示例〉
[0086]在根據(jù)上述本實施方式的伺服馬達SM中，光學模塊120設置有用于接收來自旋轉(zhuǎn)盤110的同心圓隙縫CSl的反射光的、位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR。這些位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR設置在基板121上，以相對于旋轉(zhuǎn)盤110的周向?qū)ΨQ。憑借這樣的構(gòu)造，光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110沿傾斜方向(Θ方向)的偏移表現(xiàn)為位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出的差，由此通過使這些輸出大致相等，可以調(diào)整光學模塊120沿傾斜方向的位置。如上所述，可以用簡單的構(gòu)造精確地執(zhí)行光學模塊120的傾斜方向的位置調(diào)整，由此可以容易地制造伺服馬達SM。
[0087]而且，通過將伺服馬達制造裝置MD構(gòu)造為設置有用于執(zhí)行光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤Iio的傾斜方向的位置調(diào)整的旋轉(zhuǎn)馬達175和具有以使位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出變?yōu)榇笾孪嗟鹊姆绞絹砜刂菩D(zhuǎn)馬達175的Θ方向位置調(diào)整部182的控制裝置180，可以自動執(zhí)行光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的傾斜方向的位置調(diào)整。
[0088]而且，根據(jù)本實施方式，還可以產(chǎn)生以下優(yōu)點。即，作為用于執(zhí)行光學模塊120的傾斜方向的位置調(diào)整的方法，可以在旋轉(zhuǎn)盤110上設置檢查格柵，在該檢查格柵中并排有多個隙縫，或者通過將旋轉(zhuǎn)盤110的位置檢測圖案用作檢查格柵，類似地并排有多個隙縫的基準格柵或基準受光元件陣列，可以以基于通過基準格柵與檢查格柵之間的相互作用獲得的受光信號來執(zhí)行位置調(diào)整的方式，與用于位置檢測的受光元件分開設置在光學模塊120的基板121上。在這種情況下，因為接收經(jīng)受兩個格柵的作用的光，所以受光元件變得比較大，但是因為本實施方式被構(gòu)造為使得對稱設置在基板121上的位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR接收經(jīng)受設置在旋轉(zhuǎn)盤110上的同心圓隙縫CSl的作用的光，所以只需要各受光元件150UL和150UR沿徑向的寬度與經(jīng)受同心圓隙縫CSl的作用的光在基板121上所到達的受光區(qū)域ARl的寬度基本相等，可以使受光元件更小。而且，通過增大位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR各個沿周向的長度，可以擴大光接收面積。因此，與上述構(gòu)造相比，可以使光學模塊120緊湊。
[0089]而且，尤其在本實施方式中，光學模塊120在基板121上、在旋轉(zhuǎn)盤110的徑向上與位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的位置不同的位置處設置有位置調(diào)整用受光元件150D。憑借這樣的構(gòu)造，在以使位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出變?yōu)榇笾孪嗟鹊姆绞竭M行光學模塊120的傾斜方向的位置調(diào)整之后，光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的沿徑向的偏移表現(xiàn)為已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊奈恢谜{(diào)整用受光元件150UL和150UR中任意一個的輸出與位置調(diào)整用受光元件150D的輸出的差。因此，通過使位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR中任意一個的輸出和位置調(diào)整用受光兀件150D的輸出大致相等,可以調(diào)整光學模塊120沿徑向的位置。如上所述，可以用簡單的構(gòu)造精確地執(zhí)行光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的徑向的位置調(diào)整，由此可以容易地制造伺服馬達SM。
[0090]而且，通過將伺服馬達制造裝置MD構(gòu)造為設置有用于執(zhí)行光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤Iio的徑向的位置調(diào)整的線性馬達174和具有以使位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR中任意一個的輸出變?yōu)榕c位置調(diào)整用受光元件150D的輸出大致相等的方式來控制線性馬達174的r方向位置調(diào)整部183的控制裝置180，可以自動執(zhí)行光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的徑向的位置調(diào)整。
[0091]而且，尤其在本實施方式中，通過使用具有有限發(fā)光面積的光源130，利用了基板121的表面(受光面)上的光量分布變?yōu)樘菪蔚男再|(zhì)。將利用圖11和圖12來描述由此獲得的優(yōu)點。
[0092]例如，在光源130是不具有發(fā)光面積的理想點光源的情況下，如圖11所示，從光源130發(fā)出并且被旋轉(zhuǎn)盤110的同心圓隙縫CSl和CS2反射的反射光在基板121的表面(受光面)上的光接收量在任何情況下都得到矩形光量分布。
[0093]位置調(diào)整用受光元件的位置相對于作為這樣的矩形光量分布的受光區(qū)域沿徑向變化時的受光元件的輸出變化如圖12所示。S卩，如圖12中(A)和(B)所示，在位置調(diào)整用受光元件位于受光區(qū)域之外的情況下，位置調(diào)整用受光元件的受光信號輸出是零。在位置調(diào)整用受光元件的一部分通過徑向移動而進入受光區(qū)域中的情況下，如圖12中(C)、(D)和(E)所示，位置調(diào)整用受光元件的受光信號輸出根據(jù)進入量逐漸增大。隨后，在圖12中(F)表示的位置處，整個位置調(diào)整用受光元件位于受光區(qū)域內(nèi)。此時，與上述梯形光量分布不同，因為矩形光量分布中僅存在光量不變的光量恒定區(qū)域，所以在圖12中(F)表示的位置之后，如圖12中(G)所示，位置調(diào)整用受光元件的受光信號輸出變?yōu)楹愣ā?br> [0094]S卩，在這種情況下，圖12中從(B)至(F)的范圍變?yōu)檩敵鲎兓瘏^(qū)域，并且在該范圍內(nèi)可以識別位置調(diào)整用受光元件的徑向位置，但是因為是矩形光量分布，所以輸出變化區(qū)域小。在這種情況下，為了擴大輸出變化區(qū)域，應當增加位置調(diào)整用受光元件沿徑向的寬度，并且與其它受光元件(即，例如，與增量用受光元件組140L和140R)的集成變得困難，光學模塊120的尺寸減小變得困難。
[0095]另一方面，在本實施方式中，如上述圖6所示，通過使用梯形光量分布的光量變化區(qū)域，可以使圖6中從(B)至(J)的寬范圍成為輸出變化區(qū)域，并且與上述情況相比，可以擴大輸出變化區(qū)域。因此，可以使位置調(diào)整用受光元件沿徑向的寬度更小，由此，便于與其它受光元件的集成，可以減小光學模塊120的尺寸。
[0096]而且，尤其在本實施方式中，旋轉(zhuǎn)盤110具有形成在與光源130對應的位置的沿徑向的兩側(cè)上的兩個同心圓隙縫CSl和CS2，并且光學模塊120被構(gòu)造為具有沿徑向在基板121上的光源130的一側(cè)上設置的位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR和在光源130的另一側(cè)上設置的位置調(diào)整用受光元件150D。即，用于執(zhí)行的徑向的位置調(diào)整的、位置調(diào)整用受光元件被構(gòu)造為設置在光源130沿徑向的兩側(cè)上。將利用圖13來描述由此獲得的優(yōu)點。
[0097]通常，在旋轉(zhuǎn)盤110和光學模塊120彼此面對設置的編碼器中，旋轉(zhuǎn)盤110與光學模塊120之間的軸向距離(間隙)被設置為不變，但是由于旋轉(zhuǎn)盤110的厚度的公差等也可能變動。具體地，在如本實施方式中使用旋轉(zhuǎn)盤110直接連接到馬達M的軸SH的所謂“內(nèi)置型”編碼器的情況下，旋轉(zhuǎn)盤110的位置受馬達M側(cè)上的組件精度、組裝精度等的影響，并且可能容易發(fā)生變動。如果距離出現(xiàn)這樣的變動，則在用于執(zhí)行的徑向的位置調(diào)整的、所有位置調(diào)整用受光元件以集中方式設置在基板121上的光源130的一側(cè)上的構(gòu)造(例如，后面將描述的圖15和圖16中例示的構(gòu)造)的情況下，例如，受光區(qū)域沿徑向的位置變動，由此位置調(diào)整用受光元件的輸出變動，光學模塊120的徑向的位置調(diào)整精度可能下降。
[0098]另一方面，在本實施方式中，用于執(zhí)行的徑向的位置調(diào)整的、位置調(diào)整用受光元件(即，位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR以及位置調(diào)整用受光元件150D)被構(gòu)造為設置在光源130的沿徑向的兩側(cè)上。憑借這樣的構(gòu)造，如圖13所示，如果在旋轉(zhuǎn)盤110與光學模塊120之間的間隙(圖13中的dl和d2)出現(xiàn)變動，則從光源130發(fā)出并且被兩個同心圓隙縫CSl和CS2反射的光到達基板121上的兩個受光區(qū)域ARl和AR2的位置變動，以相對于光源130沿徑向彼此靠近/遠離。即使出現(xiàn)受光區(qū)域ARl和AR2的這樣的位置變動，如圖13所示，在位置調(diào)整用受光元件150UL或位置調(diào)整用受光元件150UR以及位置調(diào)整用受光元件150D中，各個受光元件的與受光區(qū)域ARl和AR2的交疊面積(即，受光量和受光信號輸出)類似地僅增大/減小，由此，可以僅通過以兩者的輸出彼此一致的方式執(zhí)行位置調(diào)整來精確地執(zhí)行光學模塊120的徑向的位置調(diào)整。因此，可以抑制旋轉(zhuǎn)盤110與光學模塊120之間的軸向距離(間隙)的變動的影響。由此，可以認為本實施方式的構(gòu)造在使用上述“內(nèi)置型”編碼器的情況下是尤其有效的。
[0099]而且，尤其在本實施方式中，還可以獲得以下優(yōu)點。通常，在光源和受光元件以它們之間夾有旋轉(zhuǎn)盤的方式設置在一側(cè)和另一側(cè)上并且從光源發(fā)出的光透過旋轉(zhuǎn)盤并被受光元件接收的透射型編碼器中，因為設置有受光元件的光學模塊和旋轉(zhuǎn)盤彼此靠近地設置，所以當要安裝光學模塊時，操作者通常在利用顯微鏡等確認受光元件與旋轉(zhuǎn)盤之間的位置關系的同時手動執(zhí)行光學模塊的位置調(diào)整。然而，如果反射型編碼器用在本實施方式中，則光學模塊和旋轉(zhuǎn)盤可以彼此相對遠離地設置，而且，因為設置上面安裝有光學模塊120的印刷電路板190，以如上述圖2所示地覆蓋旋轉(zhuǎn)盤110，所以由于其構(gòu)造和排布難以通過使用顯微鏡等進行目視位置調(diào)整。
[0100]另一方面，根據(jù)本實施方式，因為不需要如上所述地在光學模塊120的位置調(diào)整中使用顯微鏡，所以即使使用反射型編碼器，也可以精確地執(zhí)行光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的位置調(diào)整。
[0101]〈變型例等〉
[0102]本發(fā)明不限于上述實施方式，而是能夠在不偏離其主旨和技術(shù)概念的范圍內(nèi)進行各種變型。
[0103](I)在兩個位置調(diào)整用受光元件在內(nèi)周側(cè)上的構(gòu)造的情況下:
[0104]在上述實施方式中，設置在與位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR在徑向上不同的位置處的位置調(diào)整用受光元件150D由一個受光元件構(gòu)成，但是也可以由兩個受光元件構(gòu)成。
[0105]如圖14所示，在該變型例的光學模塊120中，在光源130沿徑向的一側(cè)上設置有位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR，并且在光源130的另一側(cè)上設置有位置調(diào)整用受光元件150DL和150DR。位置調(diào)整用受光元件150DL和150DR相對于基板121的中心線Lc軸對稱設置。這些位置調(diào)整用受光元件150DL和150DR與受光區(qū)域AR2的沿徑向的一部分(在本示例中，沿徑向的外側(cè)的一部分)交疊，而剩余部分不交疊，這是與上述位置調(diào)整用受光元件150D相似的地方。
[0106]如果該變型例中的光學模塊120被正確定位，則以受光信號的輸出變?yōu)楸舜舜笾孪嗟鹊姆绞皆O置位置調(diào)整用受光元件150UL、150UR、150DL和150DR。因此，通過以經(jīng)由光學模塊120沿傾斜方向(Θ方向)的上述位置調(diào)整而已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊?、位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出中的任意一個變?yōu)榕c位置調(diào)整用受光元件150DL和150DR的輸出中的任意一個大致相等的方式移動印刷電路板190，可以相對于旋轉(zhuǎn)盤110執(zhí)行光學模塊120的徑向(r方向)的位置調(diào)整。
[0107]在上述變型例中，也可以獲得與上述實施方式相同的優(yōu)點。[0108](2)在所有位置調(diào)整用受光元件以集中方式排布在沿徑向一側(cè)上的情況下:
[0109]在上述實施方式中，用于的徑向的位置調(diào)整的受光元件(B卩，位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR以及位置調(diào)整用受光元件150D)被構(gòu)造為設置在光源130沿徑向的兩側(cè)上，但這不是限制，并且所有位置調(diào)整用受光元件可以以集中方式設置在光源130沿徑向的一側(cè)上。將利用圖15和圖16來描述該變型例。
[0110]在圖15例示的示例中，位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR以及與這些受光元件設置在沿徑向不同位置處的、位置調(diào)整用受光元件150D沿旋轉(zhuǎn)盤110的徑向設置在基板121上的光源130的一側(cè)上(該示例中，是在外周側(cè)上)。另一方面，雖然未示出，但是在該變型例的旋轉(zhuǎn)盤110中，一個同心圓隙縫CSl僅形成在沿徑向與光源130對應的位置的一側(cè)上(本示例中，是外周側(cè)上)。另選地，與上述實施方式類似，可以形成兩個同心圓隙縫CSl和CS2，但是僅同心圓隙縫CSl用于位置調(diào)整。以受光元件150UL和150UR沿徑向的一部分(在本示例中，是沿徑向的內(nèi)側(cè)的一部分)與從光源130發(fā)出并被同心圓隙縫CSl反射的反射光的受光區(qū)域ARl交疊的方式設置位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR，并且以受光元件150D沿徑向的相反側(cè)上的一部分(該示例中，是沿徑向的外側(cè)的一部分)與受光區(qū)域ARl交疊的方式設置位置調(diào)整用受光元件150D。
[0111]如果該變型例中的光學模塊120被正確定位，則以受光信號的輸出變?yōu)榇笾孪嗟鹊姆绞絹碓O置位置調(diào)整用受光元件150ULU50UR和150D。因此，通過以經(jīng)由光學模塊120沿傾斜方向(Θ方向)的上述位置調(diào)整已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊?、位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出中的任意一個變?yōu)榕c位置調(diào)整用受光元件150D的輸出大致相等的方式移動印刷電路板190,可以相對于旋轉(zhuǎn)盤110執(zhí)行光學模塊120的徑向(r方向)的位置調(diào)整。
[0112]而且，圖16例示的示例是圖15例示的構(gòu)造中位置調(diào)整用受光元件150D由用于位置調(diào)整的兩個受光元件150DL和150DR構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。在該變型例中，如果光學模塊120被正確定位，則位置調(diào)整用受光元件150UL、150UR、150DL和150DR以受光信號的輸出變?yōu)楸舜舜笾孪嗟鹊姆绞皆O置。因此，通過以經(jīng)由光學模塊120沿傾斜方向(Θ方向)的上述位置調(diào)整已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊?、位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出中的任意一個變?yōu)榕c位置調(diào)整用受光元件150DL和150DR的輸出中的任意一個大致相等的方式移動印刷電路板190,可以相對于旋轉(zhuǎn)盤110執(zhí)行光學模塊120的徑向(r方向)的位置調(diào)整。
[0113]在圖15和圖16例示的示例中，例示了所有位置調(diào)整用受光元件以集中方式設置在沿徑向在基板121上的光源130的外周側(cè)上的示例，但是相反，它們可以以集中方式設置在光源130的內(nèi)周側(cè)上。在這種情況下，僅旋轉(zhuǎn)盤110的同心圓隙縫CS2用于位置調(diào)整。
[0114]根據(jù)上述變型例，因為所有位置調(diào)整用受光元件150UL、150UR和150D (150DL、150DR)以集中方式設置在光源130的沿徑向的一側(cè)上，所以不再需要將位置調(diào)整用受光元件設置在光源130的沿徑向的另一側(cè)上，并且可以沿徑向減小光學模塊120的尺寸。
[0115](3)在受光區(qū)域的光量分布是三角形形狀的情況下:
[0116]在上述實施方式中，通過利用受光面上的光量分布具有梯形形狀的事實，可以在不增大沿位置調(diào)整用受光元件的徑向?qū)挾鹊那闆r下擴大輸出變化區(qū)域，但是通過將光量分布構(gòu)成為具有三角形形狀可以減小受光區(qū)域的寬度，可以促進受光元件的進一步集成。該變型例是在圖15和圖16例示的所有位置調(diào)整用受光元件被構(gòu)造為以集中方式設置在光源的沿徑向的一側(cè)上的情況下有效的變型例。因此，作為示例，下面將描述如圖15所示地構(gòu)造光學模塊120的情況。
[0117]如圖17所示，假設光源130與旋轉(zhuǎn)盤110的表面之間的軸向距離是dl，旋轉(zhuǎn)盤110的表面與基板121的表面(受光元件140和150各個的受光面)之間的軸向距離是d2，光源130沿徑向的大小是LI。在這種情況下，如果旋轉(zhuǎn)盤110的同心圓隙縫(該示例中是CSl)的沿徑向的寬度L2滿足以下式1，則從光源130發(fā)出并且被旋轉(zhuǎn)盤110的同心圓隙縫CSl反射的反射光在基板121的表面(受光面)上的光接收量形成三角形光量分布。
[0118]L2 ≤ LlX {d2/(dl+d2)}…(式 I)
[0119]L2越小，可以使受光區(qū)域ARl沿徑向的寬度越小，但是光接收量的總量也減小，由此為了在將光量分布保持為三角形形狀的同時使光接收量最大，優(yōu)選的是L2=LlX{d2/(dl+d2)}。
[0120]通過如上所述地使光量分布為三角形，消除了光量分布中的光量恒定區(qū)域，并且可以使整個光量分布是光量變化區(qū)域。因此，與上述實施方式類似，在通過利用光量變化區(qū)域?qū)挿秶米魑恢谜{(diào)整用受光元件的輸出變化區(qū)域的同時，可以使受光區(qū)域ARl的沿徑向的寬度更小。因此，如圖17所示，位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR以及位置調(diào)整用受光元件150D可以沿徑向更靠近地設置，由此使得進一步的集成是可能的，可以進一步減小光學模塊120的尺寸。
[0121]在上述中，作為示例描述了光學模塊120具有圖15例示的構(gòu)造的情況，但是其可以是圖16例示的構(gòu)造，或者與圖15和圖16相反，本發(fā)明可以應用于位置調(diào)整用受光元件以集中方式設置在光源130的內(nèi)周側(cè)上的構(gòu)造。
[0122](4)在以位置調(diào)整用受光元件的輸出變?yōu)橐?guī)定的值的方式執(zhí)行徑向的位置調(diào)整的情況下:
[0123]在上述實施方式中，通過以經(jīng)由光學模塊120沿傾斜方向(Θ方向)的位置調(diào)整已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊?、位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出中的任意一個變?yōu)榕c位置調(diào)整用受光元件150D的輸出大致相等的方式移動印刷電路板190，來執(zhí)行光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的徑向(r方向)的位置調(diào)整，但不限于此。例如，預先測量并存儲位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR在旋轉(zhuǎn)盤110和光學模塊120被正確定位的狀態(tài)下的輸出值。因此，控制裝置180的r方向位置調(diào)整部183通過以經(jīng)由沿傾斜方向(Θ方向)的位置調(diào)整已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊?、位置調(diào)整用受光元件150UL和150UR的輸出變?yōu)榇鎯Φ囊?guī)定的值的方式來驅(qū)動線性馬達174并且沿徑向移動印刷電路板190，可以執(zhí)行光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的徑向的位置調(diào)整。
[0124](5)其它
[0125]而且，在上述中，作為示例描述了光源130和位置調(diào)整用受光元件150L和150R設置在光學模塊120的基板121上的反射型編碼器的情況，但不限于此，并且可以使用所謂的透射型編碼器，該透射型編碼器中，光源與設置有位置調(diào)整用受光元件150ULU50UR和150D的基板121通過夾有旋轉(zhuǎn)盤110而面對設置。在這種情況下，通過在旋轉(zhuǎn)盤110中形成同心圓隙縫CSl和CS2作為通孔，位置調(diào)整用受光元件150UL、150UR和150D可以接收從光源發(fā)出并且透過旋轉(zhuǎn)盤110中形成的同心圓隙縫CSl和CS2的光，執(zhí)行光學模塊120相對于旋轉(zhuǎn)盤110的位置調(diào)整。當使用這種透射型編碼器時，也可以獲得與上述實施方式相同的優(yōu)點。[0126]而且，在上述中，僅增量圖案IP形成在旋轉(zhuǎn)盤110上，作為用于位置檢測的圖案，但是可以形成連續(xù)的絕對圖案。在這種情況下，通過將用于絕對接收來自連續(xù)絕對圖案的反射光的受光元件組設置在基板121上，可以檢測軸SH的絕對位置(絕對角度)。
[0127]而且，除了上述之外，可以根據(jù)情況組合使用上述實施方式和各個變型例的方法。
[0128]雖然沒有具體進行例示，但是實施方式和變型例在不偏離其主旨的范圍內(nèi)，加入各種變化地實現(xiàn)。
[0129]附圖標記說明
[0130]100反射型編碼器(編碼器的示例)
[0131]110旋轉(zhuǎn)盤
[0132]120光學模塊
[0133]121基板
[0134]130光源
[0135]150UL位置調(diào)整用受光元件(第一受光元件的示例)
[0136]150UR位置調(diào)整用受光元件(第二受光元件的示例)
[0137]150D位置調(diào)整用受光元件(第三受光元件的示例)
[0138]174線性馬達
·[0139]175旋轉(zhuǎn)馬達(模塊位置調(diào)整裝置的示例)
[0140]182Θ方向位置調(diào)整部(控制部的示例)
[0141]183r方向位置調(diào)整部
[0142]CS1、CS2同心圓隙縫
[0143]Lr放射狀線
[0144]M馬達
[0145]MD伺服馬達制造裝置
[0146]O盤中心
[0147]SH軸
【權(quán)利要求】
1.一種伺服馬達的伺服馬達制造方法，該伺服馬達包括馬達和編碼器，該編碼器包括安裝在所述馬達的軸上的旋轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)盤包括繞盤中心形成的至少一個同心圓隙縫，所述編碼器包括在基板上設置有受光元件的光學模塊，該受光元件被構(gòu)造為接收從光源發(fā)出且經(jīng)受了所述同心圓隙縫的作用后的光，所述制造方法包括以下步驟: 模塊位置調(diào)整步驟，在面對所述旋轉(zhuǎn)盤固定設置所述光學模塊時，利用所述同心圓隙縫，借助于所述受光元件的輸出進行所述光學模塊的相對于所述旋轉(zhuǎn)盤的位置調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服馬達制造方法，其中， 在所述模塊位置調(diào)整步驟中， 以在所述基板上沿所述旋轉(zhuǎn)盤的周向?qū)ΨQ設置的第一受光元件和第二受光元件的輸出變?yōu)榇笾孪嗟鹊姆绞?，?zhí)行所述光學模塊的相對于從所述旋轉(zhuǎn)盤的盤中心放射狀延伸的放射狀線的傾斜方向的位置調(diào)整，該第一受光元件和該第二受光元件各被構(gòu)造為接收經(jīng)受了所述旋轉(zhuǎn)盤中形成的一個所述同心圓隙縫的作用后的光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的伺服馬達制造方法，其中， 在所述模塊位置調(diào)整步驟中， 以已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊乃龅谝皇芄庠退龅诙芄庠兄辽僖环降妮敵鲎優(yōu)橐?guī)定的值的方式，執(zhí)行所述光學模塊的相對于所述旋轉(zhuǎn)盤的徑向的位置調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伺服馬達制造方法，其中， 在所述模塊位置調(diào)整步驟中， 以已經(jīng)變?yōu)榇笾孪嗟鹊乃龅谝皇芄庠退龅诙芄庠兄辽僖环降妮敵鲎優(yōu)榇笾碌扔谥辽僖粋€第三受光元件的輸出的方式，執(zhí)行所述光學模塊的相對于所述旋轉(zhuǎn)盤的徑向的位置調(diào)整，所述至少一個第三受光元件設置在所述基板上的在所述旋轉(zhuǎn)盤的徑向上與所述第一受光元件和所述第二受光元件的位置不同的位置處，所述第三受光元件被構(gòu)造為接收經(jīng)受了所述旋轉(zhuǎn)盤的所述一個同心圓隙縫或另一個同心圓隙縫的作用后的光。
5.一種伺服馬達制造裝置，該伺服馬達制造裝置包括: 模塊位置調(diào)整裝置，該模塊位置調(diào)整裝置被構(gòu)造為執(zhí)行光學模塊的相對于從安裝在馬達的軸上的旋轉(zhuǎn)盤的盤中心放射狀延伸的放射狀線的傾斜方向的位置調(diào)整，所述光學模塊包括在基板上沿所述旋轉(zhuǎn)盤的周向?qū)ΨQ設置的第一受光元件和第二受光元件，所述第一受光元件和所述第二受光元件各被構(gòu)造為接收從光源發(fā)出并且經(jīng)受了繞所述旋轉(zhuǎn)盤的盤中心形成的一個同心圓隙縫的作用后的光；以及 控制部，該控制部被構(gòu)造為以所述第一受光元件和所述第二受光元件的輸出變?yōu)榇笾孪嗟鹊姆绞絹砜刂扑瞿K位置調(diào)整裝置。
6.一種伺服馬達，該伺服馬達包括馬達和編碼器，其中， 所述編碼器包括: 旋轉(zhuǎn)盤，該旋轉(zhuǎn)盤包括繞盤中心形成的至少一個同心圓隙縫；以及光學模塊，該光學模塊在基板上設置有受光元件，該受光元件被構(gòu)造為接收從光源發(fā)出并且經(jīng)受了所述同心圓隙縫的作用后的光；并且 所述同心圓隙縫用于借助所述受光元件的輸出進行所述光學模塊的相對于所述旋轉(zhuǎn)盤的位置調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的伺服馬達，其中，所述光學模塊包括在所述基板上沿所述旋轉(zhuǎn)盤的周向?qū)ΨQ設置的第一受光元件和第二受光元件，作為所述受光元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的伺服馬達，其中， 所述光學模塊包括設置在所述基板上的在所述旋轉(zhuǎn)盤的徑向上與所述第一受光元件和所述第二受光元件的位置不同的位置處的至少一個第三受光元件，作為所述受光元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的伺服馬達，其中， 所述旋轉(zhuǎn)盤包括形成于在徑向上相比于與所述光源對應的位置更靠一側(cè)的位置處的一個所述同心圓隙縫，并且 所述光學模塊包括設置在所述基板上的在所述旋轉(zhuǎn)盤的徑向上相比于與所述光源對應的位置位于一側(cè)的位置處并且能夠同時接收經(jīng)受了所述一個同心圓隙縫的作用后的光的所述第一受光元件和所述第二受光元件，以及所述第三受光元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的伺服馬達，其中， 所述旋轉(zhuǎn)盤包括形成于在徑向上位于與所述光源對應的位置的兩側(cè)的兩個所述同心圓隙縫，并且 所述光學模塊包括設置在所述基板上的在所述旋轉(zhuǎn)盤的徑向上相比于與所述光源對應的位置位于一側(cè)的位置處并且能夠接收經(jīng)受了該一側(cè)的所述同心圓隙縫的作用后的光的所述第一受光元件和所述第二受光元件，以及設置在相比于與所述光源對應的位置位于另一側(cè)的位置處并且能夠接收經(jīng)受了該另一側(cè)的所述同心圓隙縫的作用后的光的所述第三受光元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至權(quán)利要求10中任一項所述的伺服馬達，其中， 所述受光元件被構(gòu)造為，所述旋轉(zhuǎn)盤的沿徑向的寬度變?yōu)榇笾碌扔趶乃龉庠窗l(fā)出并且經(jīng)受了所述同心圓隙縫的作用后的光到達所述基板上的區(qū)域的寬度。
12.—種編碼器，該編碼器包括: 旋轉(zhuǎn)盤，該旋轉(zhuǎn)盤包括繞盤中心形成的至少一個同心圓隙縫；以及 光學模塊，該光學模塊在基板上設置有受光元件，該受光元件被構(gòu)造為接收從光源發(fā)出并且經(jīng)受了所述同心圓隙縫的作用后的光，其中， 所述同心圓隙縫用于借助所述受光元件的輸出進行所述光學模塊的相對于所述旋轉(zhuǎn)盤的位置調(diào)整。
【文檔編號】H02K15/14GK103718004SQ201180072458
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月22日
【發(fā)明者】吉田康, 有永雄司, 吉富史朗, 松谷泰裕 申請人:株式會社安川電機