伺服马达制造方法、伺服马达制造装置、伺服马达和编码器

摘要

[问题]：为了能够在高精度地执行光学模块的位置调整的同时容易制造伺服马达。[解决手段]：光学模块（120）包括用于接收来自旋转盘（110）的同心圆隙缝（CS1）的发射光的位置调整用受光元件（150UL、150UR）；和在径向上与位置调整用受光元件（150UL、150UR）不同的位置处、用于接收来自同心圆隙缝（CS2）的反射光的位置调整用受光元件（150D）。通过以位置调整用受光元件（150UL、150UR）的输出大致相等的方式驱动旋转马达（175），来执行光学模块（120）的倾斜方向的位置调整。而且，还通过以已经变为大致相等的位置调整用受光元件（150UL、150UR）的输出中的任意一个变为大致等于位置调整用受光元件（150D）的输出的方式驱动线性马达（174），来执行光学模块（120）的径向的位置调整。

说明书

技术领域

所公开的实施方式涉及设置有马达和编码器的伺服马达的制造方法、伺服马达制 造装置、伺服马达和编码器。

背景技术

在光学编码器中，形成有用于进行位置调整的图案的旋转盘和具有用于接收经受 图案作用的光的受光元件的光学模块被定位且彼此面对而设置。在现有技术中，作为 光学模块相对于旋转盘的位置调整方法，已知例如专利文献1中描述的方法。在该现 有技术中，用于根据旋转盘的最外周边缘来调整位置的多个位置调整用标记设置在光 学模块（受光元件）上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-249581号公报

发明内容

发明要解决的问题

在现有技术中，操作者通过用放大镜等确认光学模块上设置的位置调整用标记与 旋转盘的最外周边缘的交叠，来调整光学模块的相对于旋转盘的位置。然而，因为这 是由操作者视觉进行的位置调整，所以无法认为该位置调整是精确的。

因此，鉴于这些问题，做出了本发明，并且本发明的目的是提供在精确地执行光 学模块的位置调整的同时可以容易地制造伺服马达的伺服马达制造方法、伺服马达制 造装置、伺服马达和编码器。

解决问题的手段

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种包括马达和编码器的伺 服马达的伺服马达制造方法，该编码器包括安装在所述马达的轴上的旋转盘，所述旋 转盘包括绕盘中心形成的至少一个同心圆隙缝，所述编码器包括光学模块，该光学模 块在基板上设置有被构造为接收从光源发出且经受所述同心圆隙缝的作用的光的受 光元件。所述伺服马达制造方法包括以下步骤：模块位置调整步骤，用于在所述光学 模块面向所述旋转盘固定设置时，利用所述同心圆隙缝，借助所述受光元件的输出， 进行所述光学模块相对于所述旋转盘的位置调整。

发明优点

如上所述，根据本发明，可以在精确执行光学模块的位置调整的同时，容易地制 造伺服马达。

附图说明

图1是用于说明根据本实施方式的伺服马达的概况构造的说明图。

图2是用于说明根据本实施方式的反射型编码器的概况构造的说明图。

图3是例示反射型编码器中所设置的旋转盘的表面的一部分的平面图。

图4是例示反射型编码器中所设置的光学模块的基板上的受光元件的排布的排 布图。

图5是例示在使用点光源的情况下受光面上的光量分布的说明图。

图6是用于说明当位置调整用受光元件的位置相对于受光区域沿径向变化时位 置调整用受光元件的输出的变化的说明图。

图7是用于说明光学模块相对于旋转盘的倾斜方向的位置调整操作的示例的说 明图。

图8是用于说明光学模块相对于旋转盘的径向的位置调整操作的示例的说明图。

图9是用于说明根据本实施方式的伺服马达制造装置的概况构造的说明图。

图10是例示由控制装置的CPU执行的模块位置调整期间的控制内容的流程图。

图11是例示在光源是理想点光源的情况下受光面上的光量分布的说明图。

图12是用于说明当位置调整用受光元件的位置相对于矩形受光区域沿径向变化 时位置调整用受光元件的输出的变化的说明图。

图13是用于说明在旋转盘与光学模块之间的轴向距离变动的情况下受光区域的 位置变动的说明图。

图14是例示内周侧上具有两个位置调整用受光元件的构造中受光元件的排布的 排布图。

图15是例示在将用于位置调整的所有受光元件以集中方式排布在沿光源的径向 的一侧上的构造中受光元件的排布的排布图。

图16是例示在将用于位置调整的所有受光元件以集中方式排布在沿光源的径向 的一侧上并且在内周侧上还具有两个位置调整用受光元件的构造中受光元件的排布 的排布图。

图17是例示三角形的情况下的光量分布的说明图。

具体实施方式

下文中将在参照附图的同时描述本实施方式。

<伺服马达>

首先，将在参照图1的同时描述根据本实施方式的伺服马达的构造的概况。如图 1所示，伺服马达SM具有反射型编码器100（作为根据本实施方式的编码器）和马 达M。马达M是不包括反射型编码器100的动力发生源的示例。该马达M的单体在 一些情况下可以称作伺服马达，但是在本实施方式中，假设包括反射型编码器100 的构造是伺服马达SM。马达M在至少一端侧上具有作为旋转体的轴SH，并且通过 使该轴SH绕旋转轴线AX旋转来输出转矩。

不具体限制马达M，只要是基于位置数据受控的马达即可。而且，马达M不限 于使用电作为动力源的电动马达，而可以是使用其它动力源的马达，诸如液压式马达、 空气式马达和蒸汽式马达。然而，为了方便说明，下面将描述马达M是电动马达的 情况。

反射型编码器100连接到马达M的轴SH的转矩输出端的相反侧上的端部。该 反射型编码器100通过检测轴SH的位置来检测马达M的旋转对象（该旋转对象可 以是轴SH本身）的相对位置（从基准角度起的相对角度），并且输出指示该位置的 位置数据。

反射型编码器100的排布位置不具体限于本实施方式中例示的示例。例如，反射 型编码器100可以被设置为直接连接到轴SH的输出端侧，或者可以通过另一个机构 （诸如减速装置、旋转方向转换器和制动器等）连接到轴SH等。

在如图1和图2所例示的具有编码器100的旋转盘100直接连接到马达M的轴 SH的结构的伺服马达SM的情况下，本实施方式是尤其有效的。这是因为在例如通 过使用具有固定有旋转盘的旋转轴和轴承的编码器来制造伺服马达的情况下，在这样 的编码器中旋转盘和光学模块与旋转轴和轴承一起定位且一体组装，由此不特别需要 光学模块相对于旋转盘的位置调整。另一方面，如本实施方式中在编码器100不具有 旋转轴或轴承，并且编码器100的旋转盘110被构造为直接连接到马达M的轴SH 并且光学模块120被组装为面向旋转盘110的情况下，在制造伺服马达SM时，在没 有进行光学模块120相对于旋转盘110的位置调整的情况下，无法将编码器100精确 地组装到马达M。而且，因为旋转盘110和光学模块120具有独立的支撑结构，所以 旋转盘110与光学模块120之间的轴向距离（间隙）可能容易变动。然而，这里，旋 转盘110直接连接到图1和图2例示的马达M的轴SH（即，使用所谓的“内置型” 编码器100）的情况作为示例进行说明，但是毋庸置言的是，还可以使用所谓的“完 整型”编码器100，其中，旋转盘110连接到编码器100专用的轴并且该轴形成为可 连接到马达M等。

<反射型编码器>

随后，将在参照图2至图4的同时来描述根据本实施方式的反射型编码器100 的构造。如图2所示，根据本实施方式的反射型编码器100具有连接到轴SH的旋转 盘110和与旋转盘110面对设置的光学模块120。光学模块120安装在印刷电路板190 上，并且印刷电路板190通过间隔体191设置在马达M的支架192上。凭借间隔体 191，光源130与旋转盘110的表面之间的轴向距离被设置为d1，并且旋转盘110的 表面与基板121的表面（受光元件140和150各个的受光面）之间的轴向距离被设置 为d2。

（旋转盘）

旋转盘110形成为如图3所示具有盘状，并且以盘中心O与旋转轴AX基本一 致的方式来设置。例如，旋转盘110通过毂等连接到绕该旋转轴AX可旋转的轴SH。 因此，旋转盘110设置为可以根据马达M的旋转绕旋转轴AX旋转。

如图3所示，增量图案IP在旋转盘110中沿着周向形成。而且，在增量图案IP 的外周侧和内周侧上，绕盘中心O形成两个同心圆隙缝CS1和CS2。如图3所示， 光学模块120以光源130对应于增量图案IP的沿径向的中心位置的方式面向增量图 案IP设置，由此可以认为同心圆隙缝CS1和CS2形成在与光源130对应的位置的沿 径向的两侧上。这些同心圆隙缝CS1和CS2具有相同的宽度W并且以沿径向与增量 图案IP的距离变为彼此基本相等的方式形成。例如，旋转盘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转盘110上，通过经由蒸发例如具有 高反射率的材料的方法将反射隙缝形成为同心圆形状，来对增量图案IP和同心圆隙 缝CS1和CS2进行构图。

反射隙缝以预定节距等间距地形成在增量图案IP上，并且增量图案IP具有以该 节距重复光的反射、吸收或透射的图案。另一方面，同心圆隙缝CS1和CS2各作为 一个环形反射隙缝绕盘中心O形成为同心圆形状。虽然后面将描述细节，但是在制 造伺服马达期间，当光学模块120面向旋转盘110固定设置时，通过后面将描述的位 置调整用受光元件150UL和150UR的输出，同心圆隙缝CS1和CS2用于光学模块 120相对于旋转盘110的位置调整。

（光学模块）

如图4所示，光学模块120具有面向旋转盘110设置的基板121。基板121被构 造为比上述印刷电路板190小，并且设置在印刷电路板190上。在该基板121中面向 旋转盘110的一侧的表面上设置有：光源130，该光源130朝向旋转盘110发光；增 量用受光元件组140L和140R，该增量用受光元件组140L和140R包括接收来自增 量图案IP的反射光的多个用于增量的受光元件141；位置调整用受光元件150UL和 150UR，该位置调整用受光元件150UL和150UR接收来自同心圆隙缝CS1的反射光； 以及位置调整用受光元件150D，该位置调整用受光元件150D接收来自同心圆隙缝 CS2的反射光。

位置调整用受光元件150UL和150UR和位置调整用受光元件150D被设置为位 于旋转盘110的在径向上不同的位置。即，如图4所示，沿径向在光源130的一侧上 设置有位置调整用受光元件150UL和150UR，并且在光源130的另一侧上设置有位 置调整用受光元件150D。

位置调整用受光元件150UL和150UR被设置为与旋转盘110的周向对称，或者 具体地，与基板121的中心线Lc轴对称。中心线Lc是与基板121的沿周向的对称轴 基本一致的线，并且光源130设置在中心线Lc上。而且，位置调整用受光元件150D 还被设置为相对于中心线Lc轴对称。

而且，如果旋转盘110和光学模块120被定位在适当位置，则位置调整用受光元 件150UL和150UR以受光元件150UL和150UR沿径向的一部分（在该示例中，是 沿径向在内侧的一部分）与从光源130发出并且被同心圆隙缝CS1反射的反射光的 受光区域AR1（由图4中的阴影表示）交叠并且剩余部分不交叠的方式来设置。而 且，位置调整用受光元件150D以受光元件150D沿径向的一部分（在该示例中，是 沿径向在外侧的一部分）与从光源130发出并且被同心圆隙缝CS2反射的反射光的 受光区域AR2（由图4中的阴影表示）交叠并且剩余部分不交叠的方式类似地设置。 虽然下面将描述细节，但是它们以其沿径向的一部分与反射光的受光区域交叠的方式 来设置，使得在位置调整中可以有效使用受光信号的输出变化区域。

上述中，位置调整用受光元件150UL和150UR沿径向的内侧与受光区域AR1 交叠，并且位置调整用受光元件150D沿径向的外侧与受光区域AR2交叠，但是相反， 位置调整用受光元件150UL和150UR沿径向的外侧可以与受光区域AR1交叠，并且 位置调整用受光元件150D沿径向的内侧可以与受光区域AR2交叠。即，只需要受光 区域与位置调整用受光元件150UL和150UR的交叠位置和与位置调整用受光元件 150D的交叠位置沿径向彼此相反。

以以下方式来设置光学模块120：在正确定位光学模块120的情况下，如图3所 示，基板121的中心线Lc与从旋转盘110的盘中心放射状延伸的放射状线Lr一致（沿 倾斜方向定位），并且光源130面向增量图案IP沿径向的中央位置（距离盘中心O 半径Ri的位置）（沿径向定位）。此时设置在基板121上的位置调整用受光元件150UL、 150UR和150D以受光信号的输出变为彼此大致相等的方式来设置。

位置调整用受光元件150UL和150UR以具有沿着旋转盘110的周向（图4中的 Cc1方向）的形状和方向的方式来构造。当如图3所示假设从旋转盘110的盘中心O 到同心圆隙缝CS1的中心位置的距离是Rc1并且从盘中心O到光源130的距离是Ri 时，如图4所示，Cc1方向是以基准位置O’为中心、半径kRc1的周向，该基准位置 O’位于离光源130为kRi的距离，kRi是距离Ri的k倍（k=(d1+d2)/d1）。上述反 射光的受光区域AR1是沿着周向具有宽度kW的区域，该宽度kW是宽度W的k倍。 这是因为，如图2所示，在反射型编码器100中，从光源130发出的光被旋转盘110 反射，并且反射光由位置调整用受光元件150UL和150UR接收，由此同心圆隙缝 CS1的放大图像被反射并投影到位置调整用受光元件150UL和150UR。在本实施方 式中，各个位置调整用受光元件150UL和150UR沿径向的宽度被构造为与受光区域 AR1的宽度基本一致。

位置调整用受光元件150D也被构造为具有沿着旋转盘110的周向（图4中的Cc2 方向）的形状和方向。当假定从旋转盘110的盘中心O到同心圆隙缝CS2的中心位 置的距离是Rc2时，如图3和图4所示，Cc2方向是以基准位置O’为中心、半径kRc2 的周向。上述反射光的受光区域AR2是沿着该周向具有宽度kW的区域，该宽度kW 是宽度W的k倍。与上述类似，位置调整用受光元件150D沿径向的宽度也被构造 为与受光区域AR2的宽度基本一致。

在该示例中，增量用受光元件组140L和140R之间夹有光源130地沿该周向划 分设置。用于增量的受光元件140L和140R各被构造为使得多个用于增量的受光元 件141沿着旋转盘110的周向（图4中的Ci方向）以阵列方式排布。当假设从旋转 盘110的盘中心O到增量图案IP的中央位置的距离是Ri时，如图3和图4所示， Ci方向以基准位置O’为中心、半径kRi的周向。

优选地，例如，通过在由硅形成的基板121上使用光刻法等，来形成增量用受光 元件组140和位置调整用受光元件150。在这种情况下，可以非常精确地形成增量用 受光元件组140和位置调整用受光元件150，并且可以进一步提高后面将描述的光学 模块120的定位精度。

位置调整用受光元件150UL和150UR对应于权利要求中描述的第一受光元件和 第二受光元件的示例。而且，位置调整用受光元件150D对应于第三受光元件的一个 示例。

<位置调整的原理>

随后，将在参照图5至图8的同时来描述本实施方式中光学模块120相对于旋转 盘110的位置调整的原理。

在本实施方式中，例如，LED（发光二极管）用作光源130。由此，光源130不 是完全理想的点光源，而是具有有限发光面积的光源。在这种情况下，如图5所示， 从光源130发出并且被旋转盘110的同心圆隙缝CS1和CS2反射的反射光在基板121 的表面（受光面）上的光接收量在边界部（沿径向的两端部）减小，并且在这两种情 况下具有梯形光量分布。为了说明方便，图5例示了同心圆隙缝CS1和CS2反射的 光被透射的模式。

随后，将通过利用图6来描述位置调整用受光元件的位置相对于具有上述光量分 布的受光区域沿径向变化时受光元件的输出的变化。如上所述，位置调整用受光元件 150UL、150UR和150D各个沿径向的宽度与各受光区域AR1和AR2的宽度大致相 等，但是为了促进理解，在图6中，位置调整用受光元件的宽度被描述为更小（在该 示例中，或者等于光量变化区域S的宽度）。

如图6中（A）和（B）所示，在位置调整用受光元件位于受光区域之外的情况 下，位置调整用受光元件的受光信号输出是零。在位置调整用受光元件的一部分通过 沿径向移动而进入到受光区域中的情况下，如图6中（C）、（D）和（E）所示，位置 调整用受光元件的受光信号输出根据进入量逐渐增大。随后，在图6中（F）表示的 位置处，整个位置调整用受光元件进入位于受光区域内的状态，但是因为受光区域中 的光量分布如上所述地具有梯形形状（其中，存在光量不变的光量恒定区域和光量变 化的光量变化区域），所以在位置调整用受光元件的一部分位于光量变化区域内时， 如图6中（G）、（H）和（I）所示，位置调整用受光元件的受光信号输出以相同速率 逐渐增大。在建立了在图6中（J）所示的位置处整个位置调整用受光元件位于光量 恒定区域内的状态之后，如图6中（K）所示，位置调整用受光元件的受光信号输出 变为恒定。

因为位置调整用受光元件的输出在图6中（B）至（J）的范围（下文中，被描述 为“输出变化区域”）内变化，所以可以识别位置调整用受光元件的径向的位置。因 此，在本实施方式中，位置调整用受光元件沿径向的一部分以当位置调整用受光元件 处于正确位置时的输出位于输出变化区域的大致中央位置（图6中（F）的位置）的 方式，设置为与受光区域交叠。因此，在位置调整用受光元件的径向位置从正确位置 沿进入受光区域中的方向偏移的情况下，可以在图6中（G）至（J）的范围内检测到， 而在位置调整用受光元件的径向位置从正确位置沿从受光区域退出的方向偏移的情 况下，可以在图6中（B）至（E）的范围内检测到，并且可以有效地使用受光信号 的输出变化区域。而且，通过使用用于位置调整的最大光量的一半值部分，也可以获 得抑制因光量变动产生的影响的效果。

随后，将通过使用图7来描述光学模块120的倾斜方向的位置调整操作的示例。 在本实施方式中，利用上述原理，通过以位置调整用受光元件150UL和150UR的输 出变为大致相等的方式移动印刷电路板190，来执行光学模块120相对于从旋转盘110 的盘中心放射状延伸的放射线线Lr沿倾斜方向（θ方向）的位置调整。

例如，在图7中（a）例示的示例中，光学模块120的基板121的中心线Lc相对 于从旋转盘110（图7中未示出）的盘中心放射状延伸的放射状线Lr仅偏移Δθ，并 且沿倾斜方向的偏移量是Δθ。因为该状态下位置调整用受光元件150UR的输出对应 于沿进入受光区域AR1的方向与正确位置的偏移，所以例如它对应于图6中的（I）。 另一方面，因为该状态下位置调整用受光元件150UL的输出对应于沿从受光区域AR1 退出的方向与正确位置的偏移，所以例如它对应于图6中的（C）。

因此，通过以位置调整用受光元件150UL和150UR的输出变为大致相等的方式 从图7中（a）例示的状态移动印刷电路板190，沿倾斜方向使光学模块120仅移动Δθ （如图7中（b）所示），完成倾斜方向的位置调整。因为该状态下位置调整用受光元 件150UL和150UR的输出对应于正确位置，所以它们分别对应于图6中的（F）。

随后，将通过使用图8来描述光学模块120的径向的位置调整操作的示例。通过 以经由光学模块120沿倾斜方向（θ方向）的上述位置调整已经变为大致相等的、位 置调整用受光元件150UL和150UR的输出中的任意一个变为与位置调整用受光元件 150D的输出大致相等的方式移动印刷电路板190，来执行上述光学模块120相对于 旋转盘110的径向（r方向）的位置调整。

例如在图8中（a）例示的示例中，使光学模块120的基板121从图8中（b）例 示的正确位置仅偏移Δd到旋转盘110（图8中未示出）的径向外周侧，沿径向的偏 移量是Δd。因为该状态下位置调整用受光元件150UR或150UL的输出对应于沿从 受光区域AR1退出的方向与正确位置的偏移，所以它例如对应于图6中的（C）。另 一方面，因为该状态下位置调整用受光元件150D的输出对应于沿进入受光区域AR2 中的方向与正确位置的偏移，所以它例如对应于图6中的（I）。

因此，通过以位置调整用受光元件150UL和150UR任意一个的输出变为大致等 于位置调整用受光元件150D的输出的方式从图8中（a）例示的状态移动印刷电路 板190，使光学模块120仅移动Δd到径向内周侧（如图8中（b）所示），完成径向 的位置调整。因为该状态下位置调整用受光元件150UL、150UR和150D的输出对应 于正确位置，所以它们分别对应于图6中的（F）。

<制造装置>

随后，将在参照图9的同时来描述根据本实施方式的伺服马达制造装置的构造的 概况。根据本实施方式的伺服马达制造装置MD执行在光学模块120面向旋转盘110 固定设置时，光学模块120相对于旋转盘110的位置调整。

如图9所示，伺服马达制造装置MD具有：旋转马达175，该旋转马达175用于 执行设置有位置调整用受光元件150UL、150UR和150D的光学模块120相对于旋转 盘110沿倾斜方向（由箭头θ表示）的位置调整；线性马达174，该线性马达174用 于执行光学模块120相对于旋转盘110的径向（由箭头r表示）的位置调整；以及控 制装置180，该控制装置180用于基于位置调整用受光元件150UL、150UR和150D 的输出来控制旋转马达175和线性马达174。

作为控制装置180，例如，可以使用通用PC等。虽然未示出，但是该控制装置 180合并有作为中央处理单元的CPU、ROM、RAM等。CPU通过使用RAM的临时 存储功能，根据ROM中预先存储的程序（包括用于执行后面将描述的图10中例示 的伺服马达的制造方法步骤的程序）来处理信号。

光学模块120的位置调整用受光元件150UL、150UR和150D的输出信号各被输 入到控制装置180的输出信息获取部181中。θ方向位置调整部182基于位置调整用 受光元件150UL和150UR的输出信号，以它们的输出变为大致相等的方式来驱动旋 转马达175，并且沿倾斜方向移动印刷电路板190。而且，r方向位置调整部183基于 位置调整用受光元件150UL、150UR和150D的输出信号，以已经变为大致相等的、 位置调整用受光元件150UL和150UR的输出中的任意一个变为与位置调整用受光元 件150D的输出大致相等的方式来驱动线性马达174，并且沿径向移动印刷电路板 190。作为如上所述的、印刷电路板190的移动结果，调整光学模块120的位置。光 学模块120安装在印刷电路板190上，并且该印刷电路板190在与旋转盘110保持预 定间隙的同时沿径向和倾斜方向可移动地放置在间隔体191上。在本实施方式中，通 过移动上面安装有光学模块120的印刷电路板190来执行光学模块120的位置调整， 但是光学模块120可以被构造为通过旋转马达175和线性马达174直接移动。

旋转马达175对应于权利要求中描述的模块位置调整装置的示例，并且θ方向位 置调整部182对应于控制部的示例。

线性马达174和旋转马达175的排布位置和数量不限于上述，而可以根据情况改 变。而且，线性马达和旋转马达用作本实施方式中的模块位置调整装置，但是任意其 它致动器只要可以使印刷电路板190移动微量也是可以使用的。

<制造装置的操作（制造方法）>

随后，将通过利用图10来描述当伺服马达制造装置MD执行光学模块120的上 述位置调整时控制装置180的CPU执行的控制内容。执行各个控制处理（步骤S20 至步骤S35）的主体实际上是控制装置180的CPU，但是下面将在参照作为主体的控 制装置180的同时进行说明。

如图10所示，首先，在步骤S5，通过适当的位置调整，将旋转盘110无偏心地 固定到轴SH。该固定由操作者通过例如利用诸如螺丝等的固定部件进行固定、粘合 剂的固化等来实现。

在随后的步骤S10，将间隔体191固定到马达M的支架192。该固定也由操作者 来实现。

在随后的步骤S15，将上面安装有光学模块120的印刷电路板190临时设置在间 隔体191上。该临时排布也由操作者通过可以用旋转马达175或线性马达174使印刷 电路板在平面内移动的方法或通过在移动期间通过松弛能够移动的方法来进行。

在随后的步骤S20，控制装置180经由输出信息获取部181输入位置调整用受光 元件150UL和150UR的各个输出信号。基于位置调整用受光元件150UL和150UR 的输出信号，以这些输出变为大致相等的方式来驱动旋转马达175，并且通过使印刷 电路板190沿倾斜方向移动来执行光学模块120的倾斜方向的位置调整。

在随后的步骤S25，控制装置180经由输出信息获取部181输入位置调整用受光 元件150UL、150UR和150D的各个输出信号。基于位置调整用受光元件150UL、 150UR和150D的输出信号，以使已经变为大致相等的、位置调整用受光元件150UL 和150UR的输出中的任意一个输出变为与位置调整用受光元件150D的输出大致相等 的方式来驱动线性马达174，并且通过使印刷电路板190沿径向移动来执行光学模块 120的径向的位置调整。

在随后的步骤S30，控制装置180确定位置调整用受光元件150UL和150UR的 任意一个的输出是否大致等于位置调整用受光元件150D的输出。如果这些输出不相 等（在步骤S30为否），则控制装置180确定未完成光学模块120的径向的位置调整， 并且例程返回到步骤S25。另一方面，如果这些输出相等（在步骤S30为是），则控 制装置180确定已经完成光学模块120的径向的位置调整，并且例程进行到步骤S35。

在步骤S35，控制装置180确定位置调整用受光元件150UL和150UR的输出是 否大致相等。如果这些输出不相等（在步骤S35为否），则控制装置180确定未完成 光学模块120的倾斜方向的位置调整，并且例程返回到步骤S20。另一方面，如果这 些输出相等（在步骤S35为是），则控制装置180确定已经完成光学模块120的倾斜 方向的位置调整，并且例程进行到随后的步骤S40。

在步骤S40，将印刷电路板190固定到间隔体191。因此，定位并固定光学模块 120。该固定由操作者通过例如利用诸如螺丝等的固定部件进行固定、粘合剂的固化 等来实现。如上所述，完成该流程。

在上述中，步骤S20至步骤S35对应于权利要求中描述的模块位置调整步骤和伺 服马达制造方法的示例。

<优点的示例>

在根据上述本实施方式的伺服马达SM中，光学模块120设置有用于接收来自旋 转盘110的同心圆隙缝CS1的反射光的、位置调整用受光元件150UL和150UR。这 些位置调整用受光元件150UL和150UR设置在基板121上，以相对于旋转盘110的 周向对称。凭借这样的构造，光学模块120相对于旋转盘110沿倾斜方向（θ方向） 的偏移表现为位置调整用受光元件150UL和150UR的输出的差，由此通过使这些输 出大致相等，可以调整光学模块120沿倾斜方向的位置。如上所述，可以用简单的构 造精确地执行光学模块120的倾斜方向的位置调整，由此可以容易地制造伺服马达 SM。

而且，通过将伺服马达制造装置MD构造为设置有用于执行光学模块120相对于 旋转盘110的倾斜方向的位置调整的旋转马达175和具有以使位置调整用受光元件 150UL和150UR的输出变为大致相等的方式来控制旋转马达175的θ方向位置调整 部182的控制装置180，可以自动执行光学模块120相对于旋转盘110的倾斜方向的 位置调整。

而且，根据本实施方式，还可以产生以下优点。即，作为用于执行光学模块120 的倾斜方向的位置调整的方法，可以在旋转盘110上设置检查格栅，在该检查格栅中 并排有多个隙缝，或者通过将旋转盘110的位置检测图案用作检查格栅，类似地并排 有多个隙缝的基准格栅或基准受光元件阵列，可以以基于通过基准格栅与检查格栅之 间的相互作用获得的受光信号来执行位置调整的方式，与用于位置检测的受光元件分 开设置在光学模块120的基板121上。在这种情况下，因为接收经受两个格栅的作用 的光，所以受光元件变得比较大，但是因为本实施方式被构造为使得对称设置在基板 121上的位置调整用受光元件150UL和150UR接收经受设置在旋转盘110上的同心 圆隙缝CS1的作用的光，所以只需要各受光元件150UL和150UR沿径向的宽度与经 受同心圆隙缝CS1的作用的光在基板121上所到达的受光区域AR1的宽度基本相等， 可以使受光元件更小。而且，通过增大位置调整用受光元件150UL和150UR各个沿 周向的长度，可以扩大光接收面积。因此，与上述构造相比，可以使光学模块120 紧凑。

而且，尤其在本实施方式中，光学模块120在基板121上、在旋转盘110的径向 上与位置调整用受光元件150UL和150UR的位置不同的位置处设置有位置调整用受 光元件150D。凭借这样的构造，在以使位置调整用受光元件150UL和150UR的输 出变为大致相等的方式进行光学模块120的倾斜方向的位置调整之后，光学模块120 相对于旋转盘110的沿径向的偏移表现为已经变为大致相等的位置调整用受光元件 150UL和150UR中任意一个的输出与位置调整用受光元件150D的输出的差。因此， 通过使位置调整用受光元件150UL和150UR中任意一个的输出和位置调整用受光元 件150D的输出大致相等，可以调整光学模块120沿径向的位置。如上所述，可以用 简单的构造精确地执行光学模块120相对于旋转盘110的径向的位置调整，由此可以 容易地制造伺服马达SM。

而且，通过将伺服马达制造装置MD构造为设置有用于执行光学模块120相对于 旋转盘110的径向的位置调整的线性马达174和具有以使位置调整用受光元件150UL 和150UR中任意一个的输出变为与位置调整用受光元件150D的输出大致相等的方式 来控制线性马达174的r方向位置调整部183的控制装置180，可以自动执行光学模 块120相对于旋转盘110的径向的位置调整。

而且，尤其在本实施方式中，通过使用具有有限发光面积的光源130，利用了基 板121的表面（受光面）上的光量分布变为梯形的性质。将利用图11和图12来描述 由此获得的优点。

例如，在光源130是不具有发光面积的理想点光源的情况下，如图11所示，从 光源130发出并且被旋转盘110的同心圆隙缝CS1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况下都得到矩形光量分布。

位置调整用受光元件的位置相对于作为这样的矩形光量分布的受光区域沿径向 变化时的受光元件的输出变化如图12所示。即，如图12中（A）和（B）所示，在 位置调整用受光元件位于受光区域之外的情况下，位置调整用受光元件的受光信号输 出是零。在位置调整用受光元件的一部分通过径向移动而进入受光区域中的情况下， 如图12中（C）、（D）和（E）所示，位置调整用受光元件的受光信号输出根据进入 量逐渐增大。随后，在图12中（F）表示的位置处，整个位置调整用受光元件位于受 光区域内。此时，与上述梯形光量分布不同，因为矩形光量分布中仅存在光量不变的 光量恒定区域，所以在图12中（F）表示的位置之后，如图12中（G）所示，位置 调整用受光元件的受光信号输出变为恒定。

即，在这种情况下，图12中从（B）至（F）的范围变为输出变化区域，并且在 该范围内可以识别位置调整用受光元件的径向位置，但是因为是矩形光量分布，所以 输出变化区域小。在这种情况下，为了扩大输出变化区域，应当增加位置调整用受光 元件沿径向的宽度，并且与其它受光元件（即，例如，与增量用受光元件组140L和 140R）的集成变得困难，光学模块120的尺寸减小变得困难。

另一方面，在本实施方式中，如上述图6所示，通过使用梯形光量分布的光量变 化区域，可以使图6中从（B）至（J）的宽范围成为输出变化区域，并且与上述情况 相比，可以扩大输出变化区域。因此，可以使位置调整用受光元件沿径向的宽度更小， 由此，便于与其它受光元件的集成，可以减小光学模块120的尺寸。

而且，尤其在本实施方式中，旋转盘110具有形成在与光源130对应的位置的沿 径向的两侧上的两个同心圆隙缝CS1和CS2，并且光学模块120被构造为具有沿径 向在基板121上的光源130的一侧上设置的位置调整用受光元件150UL和150UR和 在光源130的另一侧上设置的位置调整用受光元件150D。即，用于执行的径向的位 置调整的、位置调整用受光元件被构造为设置在光源130沿径向的两侧上。将利用图 13来描述由此获得的优点。

通常，在旋转盘110和光学模块120彼此面对设置的编码器中，旋转盘110与光 学模块120之间的轴向距离（间隙）被设置为不变，但是由于旋转盘110的厚度的公 差等也可能变动。具体地，在如本实施方式中使用旋转盘110直接连接到马达M的 轴SH的所谓“内置型”编码器的情况下，旋转盘110的位置受马达M侧上的组件 精度、组装精度等的影响，并且可能容易发生变动。如果距离出现这样的变动，则在 用于执行的径向的位置调整的、所有位置调整用受光元件以集中方式设置在基板121 上的光源130的一侧上的构造（例如，后面将描述的图15和图16中例示的构造）的 情况下，例如，受光区域沿径向的位置变动，由此位置调整用受光元件的输出变动， 光学模块120的径向的位置调整精度可能下降。

另一方面，在本实施方式中，用于执行的径向的位置调整的、位置调整用受光元 件（即，位置调整用受光元件150UL和150UR以及位置调整用受光元件150D）被 构造为设置在光源130的沿径向的两侧上。凭借这样的构造，如图13所示，如果在 旋转盘110与光学模块120之间的间隙（图13中的d1和d2）出现变动，则从光源 130发出并且被两个同心圆隙缝CS1和CS2反射的光到达基板121上的两个受光区 域AR1和AR2的位置变动，以相对于光源130沿径向彼此靠近/远离。即使出现受光 区域AR1和AR2的这样的位置变动，如图13所示，在位置调整用受光元件150UL 或位置调整用受光元件150UR以及位置调整用受光元件150D中，各个受光元件的与 受光区域AR1和AR2的交叠面积（即，受光量和受光信号输出）类似地仅增大/减小， 由此，可以仅通过以两者的输出彼此一致的方式执行位置调整来精确地执行光学模块 120的径向的位置调整。因此，可以抑制旋转盘110与光学模块120之间的轴向距离 （间隙）的变动的影响。由此，可以认为本实施方式的构造在使用上述“内置型”编 码器的情况下是尤其有效的。

而且，尤其在本实施方式中，还可以获得以下优点。通常，在光源和受光元件以 它们之间夹有旋转盘的方式设置在一侧和另一侧上并且从光源发出的光透过旋转盘 并被受光元件接收的透射型编码器中，因为设置有受光元件的光学模块和旋转盘彼此 靠近地设置，所以当要安装光学模块时，操作者通常在利用显微镜等确认受光元件与 旋转盘之间的位置关系的同时手动执行光学模块的位置调整。然而，如果反射型编码 器用在本实施方式中，则光学模块和旋转盘可以彼此相对远离地设置，而且，因为设 置上面安装有光学模块120的印刷电路板190，以如上述图2所示地覆盖旋转盘110， 所以由于其构造和排布难以通过使用显微镜等进行目视位置调整。

另一方面，根据本实施方式，因为不需要如上所述地在光学模块120的位置调整 中使用显微镜，所以即使使用反射型编码器，也可以精确地执行光学模块120相对于 旋转盘110的位置调整。

<变型例等>

本发明不限于上述实施方式，而是能够在不偏离其主旨和技术概念的范围内进行 各种变型。

（1）在两个位置调整用受光元件在内周侧上的构造的情况下：

在上述实施方式中，设置在与位置调整用受光元件150UL和150UR在径向上不 同的位置处的位置调整用受光元件150D由一个受光元件构成，但是也可以由两个受 光元件构成。

如图14所示，在该变型例的光学模块120中，在光源130沿径向的一侧上设置 有位置调整用受光元件150UL和150UR，并且在光源130的另一侧上设置有位置调 整用受光元件150DL和150DR。位置调整用受光元件150DL和150DR相对于基板 121的中心线Lc轴对称设置。这些位置调整用受光元件150DL和150DR与受光区域 AR2的沿径向的一部分（在本示例中，沿径向的外侧的一部分）交叠，而剩余部分 不交叠，这是与上述位置调整用受光元件150D相似的地方。

如果该变型例中的光学模块120被正确定位，则以受光信号的输出变为彼此大致 相等的方式设置位置调整用受光元件150UL、150UR、150DL和150DR。因此，通 过以经由光学模块120沿倾斜方向（θ方向）的上述位置调整而已经变为大致相等的、 位置调整用受光元件150UL和150UR的输出中的任意一个变为与位置调整用受光元 件150DL和150DR的输出中的任意一个大致相等的方式移动印刷电路板190，可以 相对于旋转盘110执行光学模块120的径向（r方向）的位置调整。

在上述变型例中，也可以获得与上述实施方式相同的优点。

（2）在所有位置调整用受光元件以集中方式排布在沿径向一侧上的情况下：

在上述实施方式中，用于的径向的位置调整的受光元件（即，位置调整用受光元 件150UL和150UR以及位置调整用受光元件150D）被构造为设置在光源130沿径 向的两侧上，但这不是限制，并且所有位置调整用受光元件可以以集中方式设置在光 源130沿径向的一侧上。将利用图15和图16来描述该变型例。

在图15例示的示例中，位置调整用受光元件150UL和150UR以及与这些受光 元件设置在沿径向不同位置处的、位置调整用受光元件150D沿旋转盘110的径向设 置在基板121上的光源130的一侧上（该示例中，是在外周侧上）。另一方面，虽然 未示出，但是在该变型例的旋转盘110中，一个同心圆隙缝CS1仅形成在沿径向与 光源130对应的位置的一侧上（本示例中，是外周侧上）。另选地，与上述实施方式 类似，可以形成两个同心圆隙缝CS1和CS2，但是仅同心圆隙缝CS1用于位置调整。 以受光元件150UL和150UR沿径向的一部分（在本示例中，是沿径向的内侧的一部 分）与从光源130发出并被同心圆隙缝CS1反射的反射光的受光区域AR1交叠的方 式设置位置调整用受光元件150UL和150UR，并且以受光元件150D沿径向的相反 侧上的一部分（该示例中，是沿径向的外侧的一部分）与受光区域AR1交叠的方式 设置位置调整用受光元件150D。

如果该变型例中的光学模块120被正确定位，则以受光信号的输出变为大致相等 的方式来设置位置调整用受光元件150UL、150UR和150D。因此，通过以经由光学 模块120沿倾斜方向（θ方向）的上述位置调整已经变为大致相等的、位置调整用受 光元件150UL和150UR的输出中的任意一个变为与位置调整用受光元件150D的输 出大致相等的方式移动印刷电路板190，可以相对于旋转盘110执行光学模块120的 径向（r方向）的位置调整。

而且，图16例示的示例是图15例示的构造中位置调整用受光元件150D由用于 位置调整的两个受光元件150DL和150DR构成的结构。在该变型例中，如果光学模 块120被正确定位，则位置调整用受光元件150UL、150UR、150DL和150DR以受 光信号的输出变为彼此大致相等的方式设置。因此，通过以经由光学模块120沿倾斜 方向（θ方向）的上述位置调整已经变为大致相等的、位置调整用受光元件150UL 和150UR的输出中的任意一个变为与位置调整用受光元件150DL和150DR的输出中 的任意一个大致相等的方式移动印刷电路板190，可以相对于旋转盘110执行光学模 块120的径向（r方向）的位置调整。

在图15和图16例示的示例中，例示了所有位置调整用受光元件以集中方式设置 在沿径向在基板121上的光源130的外周侧上的示例，但是相反，它们可以以集中方 式设置在光源130的内周侧上。在这种情况下，仅旋转盘110的同心圆隙缝CS2用 于位置调整。

根据上述变型例，因为所有位置调整用受光元件150UL、150UR和150D（150DL、 150DR）以集中方式设置在光源130的沿径向的一侧上，所以不再需要将位置调整用 受光元件设置在光源130的沿径向的另一侧上，并且可以沿径向减小光学模块120 的尺寸。

（3）在受光区域的光量分布是三角形形状的情况下：

在上述实施方式中，通过利用受光面上的光量分布具有梯形形状的事实，可以在 不增大沿位置调整用受光元件的径向宽度的情况下扩大输出变化区域，但是通过将光 量分布构成为具有三角形形状可以减小受光区域的宽度，可以促进受光元件的进一步 集成。该变型例是在图15和图16例示的所有位置调整用受光元件被构造为以集中方 式设置在光源的沿径向的一侧上的情况下有效的变型例。因此，作为示例，下面将描 述如图15所示地构造光学模块120的情况。

如图17所示，假设光源130与旋转盘110的表面之间的轴向距离是d1，旋转盘 110的表面与基板121的表面（受光元件140和150各个的受光面）之间的轴向距离 是d2，光源130沿径向的大小是L1。在这种情况下，如果旋转盘110的同心圆隙缝 （该示例中是CS1）的沿径向的宽度L2满足以下式1，则从光源130发出并且被旋 转盘110的同心圆隙缝CS1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。

L2≤L1×{d2/(d1+d2)}…(式1)

L2越小，可以使受光区域AR1沿径向的宽度越小，但是光接收量的总量也减小， 由此为了在将光量分布保持为三角形形状的同时使光接收量最大，优选的是L2=L1 ×{d2/(d1+d2)}。

通过如上所述地使光量分布为三角形，消除了光量分布中的光量恒定区域，并且 可以使整个光量分布是光量变化区域。因此，与上述实施方式类似，在通过利用光量 变化区域将宽范围用作位置调整用受光元件的输出变化区域的同时，可以使受光区域 AR1的沿径向的宽度更小。因此，如图17所示，位置调整用受光元件150UL和150UR 以及位置调整用受光元件150D可以沿径向更靠近地设置，由此使得进一步的集成是 可能的，可以进一步减小光学模块120的尺寸。

在上述中，作为示例描述了光学模块120具有图15例示的构造的情况，但是其 可以是图16例示的构造，或者与图15和图16相反，本发明可以应用于位置调整用 受光元件以集中方式设置在光源130的内周侧上的构造。

（4）在以位置调整用受光元件的输出变为规定的值的方式执行径向的位置调整 的情况下：

在上述实施方式中，通过以经由光学模块120沿倾斜方向（θ方向）的位置调整 已经变为大致相等的、位置调整用受光元件150UL和150UR的输出中的任意一个变 为与位置调整用受光元件150D的输出大致相等的方式移动印刷电路板190，来执行 光学模块120相对于旋转盘110的径向（r方向）的位置调整，但不限于此。例如， 预先测量并存储位置调整用受光元件150UL和150UR在旋转盘110和光学模块120 被正确定位的状态下的输出值。因此，控制装置180的r方向位置调整部183通过以 经由沿倾斜方向（θ方向）的位置调整已经变为大致相等的、位置调整用受光元件 150UL和150UR的输出变为存储的规定的值的方式来驱动线性马达174并且沿径向 移动印刷电路板190，可以执行光学模块120相对于旋转盘110的径向的位置调整。

（5）其它

而且，在上述中，作为示例描述了光源130和位置调整用受光元件150L和150R 设置在光学模块120的基板121上的反射型编码器的情况，但不限于此，并且可以使 用所谓的透射型编码器，该透射型编码器中，光源与设置有位置调整用受光元件 150UL、150UR和150D的基板121通过夹有旋转盘110而面对设置。在这种情况下， 通过在旋转盘110中形成同心圆隙缝CS1和CS2作为通孔，位置调整用受光元件 150UL、150UR和150D可以接收从光源发出并且透过旋转盘110中形成的同心圆隙 缝CS1和CS2的光，执行光学模块120相对于旋转盘110的位置调整。当使用这种 透射型编码器时，也可以获得与上述实施方式相同的优点。

而且，在上述中，仅增量图案IP形成在旋转盘110上，作为用于位置检测的图 案，但是可以形成连续的绝对图案。在这种情况下，通过将用于绝对接收来自连续绝 对图案的反射光的受光元件组设置在基板121上，可以检测轴SH的绝对位置（绝对 角度）。

而且，除了上述之外，可以根据情况组合使用上述实施方式和各个变型例的方法。

虽然没有具体进行例示，但是实施方式和变型例在不偏离其主旨的范围内，加入 各种变化地实现。

附图标记说明

100              反射型编码器（编码器的示例）

110              旋转盘

120              光学模块

121              基板

130              光源

150UL            位置调整用受光元件（第一受光元件的示例）

150UR            位置调整用受光元件（第二受光元件的示例）

150D             位置调整用受光元件（第三受光元件的示例）

174              线性马达

175              旋转马达（模块位置调整装置的示例）

182              θ方向位置调整部（控制部的示例）

183              r方向位置调整部

CS1、CS2         同心圆隙缝

Lr               放射状线

M                马达

MD               伺服马达制造装置

O                盘中心

SH               轴