JP6373079B2 - センサ装置およびエンコーダ - Google Patents

Description

本発明は、回路基板を備えるセンサ装置およびエンコーダに関するものである。

電子部品が実装されている回路基板の表面に導電性の塵などの異物が付着すると、回路基板に形成された回路が短絡することがある。

回路基板の表面に異物が付着することを防止することが可能な技術は特許文献１、２に記載されている。特許文献１では、回路基板の表面を樹脂により被っている。特許文献２では、回路基板の表面を通気可能なカバー部材により被っている。

特開平１０−４１６８０号公報 特開２００３−１３３７０３号公報

回路基板の表面を樹脂により被うためには、回路基板を搭載する装置の製造過程に回路基板に樹脂層を積層する作業工程が必要となる。従って、回路基板を樹脂で被う技術では、回路基板を搭載する装置の製造コストが増加するという問題がある。

一方、回路基板をカバー部材で被う技術では、回路基板をカバー部材で被う前に回路基板の表面に付着した導電性の異物が、時間の経過とともにカバー部材と回路基板の間で移動する可能性がある。例えば、回転体に取り付けられたマグネットの変位を検出するセンサが実装された磁気センサ装置（磁気式のエンコーダ）の回路基板では、マグネットの変位による磁界の変化により、磁性体からなる異物が移動する可能性がある。導電性の異物の回路基板上での移動は、回路の短絡の原因となる。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、回路基板の表面に付着した導電性の異物の移動を抑制でき、簡単な構成で回路基板の表面を保護するセンサ装置、および、エンコーダを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係るセンサ装置は、表面に電子部品が実装された回路基板と、弾性変形可能な防塵部材と、を有し、前記防塵部材は、前記電子部品および前記回路基板に押し付けられた状態で前記回路基板の表面を被い、且つ、前記回路基板の厚さ方向から見た場合に当該回路基板よりも大きく、前記回路基板の厚さ方向に弾性変形して前記回路基板の環状端面の少なくとも一部分を被い、前記回路基板に当該回路基板の表面側から被せられて、前記電子部品および前記回路基板を被うカバー部材を備え、前記防塵部材は、前記カバー部材および前記回路基板のいずれか一方に固定され、前記カバー部材と前記回路基板の間で圧縮されることにより前記電子部品および前記回路基板に押し付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、防塵部材は、電子部品および回路基板に沿って弾性変形して、電子部品および回路基板を被うものとなる。従って、防塵部材により回路基板を被う前に回路基板に導電性の異物が付着していた場合には、その異物は、防塵部材と回路基板の間、或いは、防塵部材と電子部品の間に挟まれ、その移動が抑制される。また、防塵部材により電子部品および回路基板が被われた後には、電子部品および回路基板に導電性の異物が付着することを防止できる。従って、導電性の異物によって回路が短絡することを防止或いは抑制できる。

また、本発明によれば、前記防塵部材は、前記回路基板の厚さ方向から見た場合に当該回路基板よりも大きく、前記回路基板の厚さ方向に弾性変形して前記回路基板の環状端面の少なくとも一部分を被う。従って、回路基板の外周縁部分から回路基板と防塵部材の間に導電性の異物が進入して回路を短絡させることを防止或いは抑制できる。さらに、本発明によれば、前記回路基板に当該回路基板の表面側から被せられて、前記電子部品および前記回路基板を被うカバー部材を備え、前記防塵部材は、前記カバー部材および前記回路基板のいずれか一方に固定され、前記カバー部材と前記回路基板の間で圧縮されることにより前記電子部品および前記回路基板に押し付けられている。従って、カバー部材によっても、導電性の異物が電子部品や回路基板に付着することを防止できる。また、このよう
にすれば、カバー部材を回路基板に被せることにより防塵部材を圧縮させることができるので、防塵部材を電子部品および回路基板に押し付けることが容易となる。

本発明において、前記電子部品として、前記回路基板の表面に沿った装着方向から外部のコネクタが着脱可能に接続された基板側コネクタを備え、前記防塵部材は、前記基板側コネクタおよび前記外部のコネクタに押し付けられているものとすることができる。このようにすれば、防塵部材の弾性力（弾性復帰力）により、コネクタと外部のコネクタの接続部を押圧できるので、コネクタから外部のコネクタが抜けることを抑制できる。

本発明において、前記防塵部材は、多孔体とすることができる。このようにすれば、防塵部材を、電子部品および回路基板に押し付けたときに、電子部品および回路基板に沿って弾性変形させやすい。また、弾性変形可能な多孔体であれば、簡易な打ち抜き加工によって所望の形状を得ることが容易であり、防塵部材を安価に製造できる。

また、本発明において、前記防塵部材は、独立気泡体とすることができる。このようにすれば、多孔体の孔を介して導電性の異物が基板表面に達することを防止できる。

本発明において、前記回路基板には、磁気センサが搭載されているものとすることができる。磁気センサが実装された回路基板では、被検出物が発生させる磁界の変化によって基板表面に付着した磁性体からなる異物が移動して、回路の短絡を発生させる可能性がある。かかる問題に対して、防塵部材により異物の移動を抑制できるので、異物に起因した回路の短絡を防止或いは抑制できる。

本発明において、前記防塵部材は、前記カバー部材に固定されていることが望ましい。このようにすれば、カバー部材を回路基板に被せることにより、防塵部材を電子部品および回路基板に押し付けることができる。

本発明において、前記回路基板を保持するホルダを有し、前記ホルダは、前記回路基板の裏面部分を支持する複数の回路基板支持部を備え、前記複数の回路基板支持部は、前記回路基板の中心を通過して当該回路基板に沿って延びる仮想線を間に挟んだ対称な位置に配置されているものとすることができる。このようにすれば、防塵部材を回路基板に押し付けたときに、回路基板が歪むことを防止或いは抑制できる。

次に、本発明は、回転体の回転を検出するエンコーダにおいて、前記回転体に取り付けられたマグネットと、前記マグネットの変位を検出する磁気センサと、上記のセンサ装置と、前記カバー部材が取り付けられたエンコーダケースと、を有し、前記磁気センサは、前記回路基板に搭載されており、前記ホルダは、前記回転体を搭載する装置のフレームに固定されており、前記防塵部材は、前記カバー部材に固定されており、前記エンコーダケースは、前記フレームに設けられた位置決め部と当接する位置決め当接部を備え、前記位置決め当接部を前記フレームの位置決め部に当接させて前記エンコーダケースを前記フレームに固定することにより前記防塵部材が前記電子部品および前記回路基板に押し付けられて当該回路基板の表面を被う状態が形成されていること特徴とする。

本発明によれば、回路基板を保持するホルダが固定された装置のフレームにエンコーダケースを固定することにより、防塵部材が電子部品および回路基板に押し付けられて回路基板の表面を被う状態が形成される。ここで、防塵部材が電子部品および回路基板に押し付けられて回路基板の表面を被う状態が形成されれば、防塵部材により回路基板を被う前に回路基板に導電性の異物が付着していた場合でも、その異物は、防塵部材と回路基板の間、或いは、防塵部材と電子部品の間に挟まれ、その移動が抑制される。従って、導電性の異物によって回路が短絡することを防止或いは抑制できる。よって、回転体を搭載する装置に取り付けられるエンコーダの組立てをクリーンルームで行わなくても、導電性の異物によって回路が短絡することを防止或いは抑制できる。また、防塵部材により電子部品および回路基板が被われた後には、電子部品および回路基板に導電性の異物が付着することを防止できる。

本発明によれば、弾性変形可能な防塵部材を回路基板の表面に押し付けているので、回路基板への導電性の異物の付着を防止できる。また、回路基板に付着していた異物の移動を防止或いは抑制できる。また、回路基板の外周縁部分から回路基板と防塵部材の間に導電性の異物が進入して回路を短絡させることを防止或いは抑制できる。さらに、カバー部材によっても、導電性の異物が電子部品や回路基板に付着することを防止でき、カバー部材を回路基板に被せることにより防塵部材を圧縮させることができるので、防塵部材を電子部品および回路基板に押し付けることが容易となる。

本発明を適用したロータリエンコーダを搭載したモータユニットの説明図である。 ロータリエンコーダの縦断面図である。 ロータリエンコーダの斜視図および分解斜視図である。 回路基板の平面図である。 ホルダの説明図である。 ロータリエンコーダの組み立て動作の説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した実施の形態としてモータに搭載された磁気式のロータリエンコーダを説明する。

（全体構成）
図１は本発明を適用したロータリエンコーダを搭載したモータユニットの説明図である。図１（ａ）はモータユニットを出力軸が突出している出力側からみた場合の斜視図であり、図１（ｂ）はモータユニットを出力側とは反対の反出力側からみた場合の斜視図であり、図１（ｃ）はモータユニットからエンコーダケースおよびカバー部材を外した状態を反出力側からみた場合の斜視図である。図２はモータユニットに搭載されている状態のロータリエンコーダの断面図である。

モータユニット１は、全体として直方体形状をしたユニット本体２と、ユニット本体２から突出する出力軸３を有する。ユニット本体２は、出力軸３を搭載するモータ４と、出力軸３の回転を検出するロータリエンコーダ５を備える。なお、以下の説明では、図１等に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とし、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を上下方向、Ｚ方向を軸線Ｌ０に沿った前後方向とする。また、Ｚ方向において、ユニット本体２から出力軸３が突出している前方をＺ１方向、その反対の後方をＺ２方向として説明する。また、図１等のＹ方向の上方をＹ１方向、下方向をＹ２方向とする。

モータ４は、全体として直方体形状をしたモータケース（フレーム）６を有する。出力軸３はモータケース６から前方（Ｚ１方向）に突出する前側突出部分３ａを備える。前側突出部分３ａはモータ４の出力部である。また、図２に示すように、出力軸３は、モータ
ケース６から後方（Ｚ２方向）に突出する後側突出部分３ｂを備える。後側突出部分３ｂはロータリエンコーダ５によって覆われている。

（ロータリエンコーダ）
図３（ａ）はロータリエンコーダを後方（Ｚ２方向）の斜め上方から見た場合の斜視図であり、図３（ｂ）は磁気センサ装置の分解斜視図である。図２に示すように、ロータリエンコーダ５は、マグネット１０と、マグネット１０の回転を検出する磁気センサ装置（センサ装置）１１と、エンコーダケース１２を備える。エンコーダケース１２は、前面１２ａに後方（Ｚ２方向）に向かって窪む円形の凹部１３を備える。エンコーダケース１２は凹部１３の内側に磁気センサ装置１１を格納した状態でモータケース６に固定されている。

マグネット１０は、Ｎ極とＳ極とが周方向において１極ずつ着磁された着磁面１０ａを備える。マグネット１０は、その着磁面１０ａを後方（Ｚ２方向）に向けた状態で出力軸３（後側突出部分３ｂ）の後端に取り付けられている。マグネット１０は出力軸３と一体に回転する。

磁気センサ装置１１は、モータケース６に固定されたホルダ１５と、ホルダ１５に支持された回路基板１６と、回路基板１６を被うカバー部材１７と、カバー部材１７と回路基板１６の間に配置された防塵部材１８を備える。

ホルダ１５は、ホルダ中心孔１９を備える環状の部材である。ホルダ１５はホルダ中心孔１９の中心軸線Ｌ１がモータ４の軸線Ｌ０に一致するように位置決めされてモータケース６に固定されている。ここで、図１（ｃ）および図２に示すように、モータケース６は、軸線Ｌ０と直交する直交方向に延びて当該モータケース６の後端面を規定している環状板部２１と、環状板部２１の外周縁から一定の外形寸法で前方（Ｚ１方向）に延びる筒部２２と筒部２２の前端縁（Ｚ方向１の端縁）から外周側に向かって直交方向に広がるフランジ部２３を備えている。出力軸３は、図２に示すように、環状板部２１の中心孔を貫通して後方（Ｚ２方向）に延びており、環状板部２１の中心孔から後側に突出する部分が後側突出部分３ｂとなっている。ホルダ１５は環状板部２１に固定され、ホルダ中心孔１９には出力軸３の後側突出部分３ｂが挿入されている。

回路基板１６は、図２および図３（ｂ）に示すように、その厚さ方向を前後方向Ｚに向けた姿勢でホルダ１５の後端部分（Ｚ２方向の端部分）に固定されている。回路基板１６の表面１６ａ（回路基板１６において後方（Ｚ２方向）を向いている面）には、複数の電子部品２５が実装されている。回路基板１６の裏面１６ｂ（回路基板１６において前方（Ｚ１方向）を向いている面）の中央部分には磁気センサ２６が実装されている。回路基板１６がホルダ１５に固定された状態では、磁気センサ２６はホルダ中心孔１９の中心軸線Ｌ１上に位置し、ホルダ中心孔１９に挿入された後側突出部分３ｂに固定されたマグネット１０と対峙する。

カバー部材１７はエンコーダケース１２の凹部１３の底面１３ａに取り付けられている。カバー部材１７はエンコーダケース１２が２本の止めネジ２０（図１（ｂ）参照）によってフランジ部２３に固定されることにより、回路基板１６を後方（Ｚ２方向）および外周側から被う状態とされている。ここで、エンコーダケース１２がモータケース６に固定される際には、図２に示すように、エンコーダケース１２の凹部１３の前端側部分（位置決め部当接部）１３ｂがモータケース６の筒部２２（位置決め部）に嵌合する。これにより、エンコーダケース１２は、軸線Ｌ０と直交する半径方向で位置決めされる。また、エンコーダケース１２がモータケース６に固定される際には、エンコーダケース１２の前面（位置決め部当接部）１２ａがモータケース６のフランジ部（位置決め部）２３に当接す
る。これによりエンコーダケース１２は、軸線Ｌ０方向（Ｚ方向）で位置決めされる。

防塵部材１８はカバー部材１７に固定されている。防塵部材１８は弾性変形可能な部材であり、カバー部材１７と回路基板１６の間で圧縮されて回路基板１６に押し付けられている。防塵部材１８は回路基板１６の表面１６ａを被っている。

（回路基板）
次に、図４を参照して回路基板１６を詳細に説明する。図４は回路基板１６の平面図である。回路基板１６は、フェノール基板やガラス−エポキシ基板等に配線パターンが形成されたプリント配線基板である。図４では配線パターンは省略して示している。回路基板１６には、この回路基板１６の中央領域の周りに回路基板１６の一部を残して延在する２本のスリット３１、３２が形成されている。回路基板１６において２本のスリット３１、３２の内周側に位置する中央領域は内側実装領域３３となっている。２本のスリット３１、３２は、相対向して上下方向（Ｙ方向）に延在する２つの縦辺部分３１ａ、３２ａと、回路基板１６の幅方向（Ｘ方向）に延在する２つの横辺部分３１ｂ、３２ｂと、斜めに延在して縦辺部分３１ａ、３２ａと横辺部分３１ｂ、３２ｂを接続する傾斜辺部分３１ｃ、３２ｃを備えており、内側実装領域３３は略６角形である。スリット３１、３２の外周側は外側実装領域３４となっている。

回路基板１６の表面１６ａに実装された電子部品２５は、磁気センサ２６からのアナログ信号を増幅してディジタル信号に変換する半導体装置３５、半導体装置３５からのディジタル信号に基づいて回転角度位置や回転速度等を検出する信号処理部を備えるマイクロコンピュータ３６、基板側コネクタ３７などである。半導体装置３５は内側実装領域３３の中央に実装されている。ここで、内側実装領域３３の裏面１６ｂの中央には磁気センサ２６が実装されており、回路基板１６の厚さ方向から見た場合に磁気センサ２６と半導体装置３５は重なっている。

マイクロコンピュータ３６および基板側コネクタ３７は外側実装領域３４に実装されている。基板側コネクタ３７は回路基板１６の上端部分（Ｙ１方向の端部分）に配置されている。基板側コネクタ３７には、回路基板１６の表面１６ａに沿って上下方向（Ｙ方向）を下方（Ｙ２方向）に向かう装着方向から外部のコネクタ４０が着脱可能に接続されている。外部のコネクタ４０には給電線および信号線を含むケーブル４１が接続されており、電子部品２５および配線パターンから形成された回路基板１６上の回路には、給電線、外部のコネクタ４０および基板側コネクタ３７を介して電力が供給される。また、磁気センサ装置１１からの出力は、基板側コネクタ３７、外部のコネクタ４０および信号線を介して外部に出力される。

回路基板１６の外側実装領域３４には、３つの第１貫通部４５ａ、４５ｂ、４５ｃと２つの第２貫通部４７ａ、４７ｂが形成されている。第１貫通部４５ａと第１貫通部４５ｂは、回路基板１６の中心１６ｃ（回路基板１６の上下方向（Ｙ方向）の中心であり、かつ、幅方向（Ｘ方向）の中心）を通過して回路基板１６の表面１６ａに沿って上下方向（Ｙ方向）に延びる第１基板側仮想線Ｍ１に対して線対称となる位置に形成されている。第１貫通部４５ｂと第１貫通部４５ｃは回路基板１６の中心１６ｃを通過して回路基板１６の表面１６ａに沿って幅方向（Ｘ方向）に延びる第２基板側仮想線Ｍ２に対して線対称となる位置に形成されている。２つの第２貫通部４７ａ、４７ｂは、第２基板側仮想線Ｍ２上において第１基板側仮想線Ｍ１に対して線対称となる位置に形成されている。本例では、第２貫通部４７ａ、４７ｂは、回路基板１６を外周側から円弧状に切り欠いた切り欠き部として形成されている。

（ホルダ）
図５（ａ）はホルダ１５を後方（Ｚ２方向）から見た場合の平面図であり、図５（ｂ）はホルダ１５を前方（Ｚ１方向）から見た場合の底面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ′におけるホルダ１５の断面図である。図５に示すように、ホルダ１５は、円形のホルダ中心孔１９を備えた筒状胴部５０を有する。ホルダ１５の筒状胴部５０の後端面５０ａには、後方（Ｚ２方向）に向けて同一寸法で突出する４つの第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄと、第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄと同一寸法で突出する２つの第２回路基板支持部５３ａ、５３ｂが設けられている。

第１回路基板支持部５１ａと第１回路基板支持部５１ｂは、ホルダ中心孔１９の中心軸線Ｌ１を通過してホルダ１５の後端面５０ａに沿って上下方向（Ｙ方向）に延びる第１ホルダ側仮想線Ｎ１に対して線対称となる位置に形成されている。第１回路基板支持部５１ｃと第１回路基板支持部５１ｄも、第１ホルダ側仮想線Ｎ１に対して線対称となる位置に形成されている。また、第１回路基板支持部５１ａと第１回路基板支持部５１ｃは、ホルダ中心孔１９の中心軸線Ｌ１を通過してホルダ１５の後端面５０ａに沿って幅方向（Ｘ方向）に延びる第２ホルダ側仮想線Ｎ２に対して線対称となる位置に形成されている。第１回路基板支持部５１ｂと第１回路基板支持部５１ｄも第２ホルダ側仮想線Ｎ２に対して線対称となる位置に形成されている。従って、第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは、ホルダ中心孔１９の中心軸線Ｌ１回りで等角度間隔に形成されている。２つの第２回路基板支持部５３ａ、５３ｂは、第２ホルダ側仮想線Ｎ２上において、第１ホルダ側仮想線Ｎ１に対して線対称となる位置に形成されている。従って、４つの第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄと、２つの第２回路基板支持部５３ａ、５３ｂは上下方向（Ｙ方向）に延びる第１ホルダ側仮想線Ｎ１に対して線対称に設けられている。

第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄのうち、第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｄは、それぞれ第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｄの外形寸法より細い外形寸法でその端面から後方（Ｚ２方向）に向けて突出する軸部５２ａ、５２ｂ、５２ｄを備える。第１回路基板支持部５１ｃには軸部は形成されていない。第２回路基板支持部５３ａ、５３ｂは、それぞれ第２回路基板支持部５３ａ、５３ｂの外形寸法より細い外形寸法で後方（Ｚ２方向）に向けて突出する筒部５４ａ、５４ｂを備える。

ここで、回路基板１６は、第１貫通部４５ａ、４５ｂ、４５ｃに、第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｄの軸部５２ａ、５２ｂ、５２ｄが挿入され、第２貫通部４７ａ、４７ｂに、第２回路基板支持部５３ａ、５３ｂの筒部５４ａ、５４ｂが挿入され、第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄおよび第２回路基板支持部５３ａ、５３ｂが回路基板１６の裏面１６ｂに当接した状態でホルダ１５に支持される。また、筒部５４ａ、５４ｂには、図３（ｂ）に示すように、回路基板１６に対してホルダ１５とは反対側（後方（Ｚ２方向））から第２貫通部４７ａ、４７ｂを通って有頭ネジ５５が止められており、有頭ネジ５５の頭部は、回路基板１６を第２回路基板支持部５３ａ、５３ｂに押し付けている。

なお、第１回路基板支持部５１ｃには軸部が形成されていない。また、回路基板１６において第１回路基板支持部５１ｃと重なる位置には貫通部が形成されていない。従って、第１回路基板支持部５１ｃの後方（Ｚ２方向）の端面は、回路基板１６の裏面１６ｂに当接し、回路基板１６を後方（Ｚ２方向）に支持しているだけである。

ここで、第１回路基板支持部５１ｃには、軸部が形成されておらず、回路基板１６において第１回路基板支持部５１ｃと重なる位置には貫通部が形成されていない。従って、回路基板１６をホルダ１５に支持させる際に、回路基板１６の第１貫通部４５ａ、４５ｂ、４５ｃにホルダ１５の第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｄの軸部５２ａ、５２ｂ
、５２ｄを挿入することにより、回路基板１６はホルダ中心孔１９の中心軸線Ｌ１回りに正しい姿勢で取り付けられる。また、回路基板１６は、第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄおよび第２回路基板支持部５３ａ、５３ｂによって支持されることにより、ホルダ中心孔１９の中心軸線Ｌ１方向で位置決めされる。回路基板１６がホルダ１５に固定されると、回路基板１６の中心１６ｃとホルダ１５の中心軸線Ｌ１が一致する。また、中心軸線Ｌ１方向から見た場合に、第１基板側仮想線Ｍ１と第１ホルダ側仮想線Ｎ１、第２基板側仮想線Ｍ２と第２ホルダ側仮想線Ｎ２が一致する。

筒状胴部５０の前端部（Ｚ１方向の端部）には、周方向の複数個所から前方（Ｚ１方向）および外周側に突出したセンサ装置固定用の突部５７ａ、５７ｂ、５７ｃが設けられている。突部５７ａ、５７ｂ、５７ｃは、突部５７ａ、５７ｂ、５７ｃにおいて、筒状胴部５０から径方向外側に突出した部分には孔５８ａ、５８ｂ、５８ｃが形成されている。

突部５７ａ、５７ｂ、５７ｃは、センサ装置固定用であり、突部５７ａ、５７ｂ、５７ｃおよび孔５８ａ、５８ｂ、５８ｃはモータケース６にホルダ１５を固定する際に用いられる。より具体的には、ホルダ１５は、突部５７ａ、５７ｂ、５７ｃの前面をモータケース６の環状板部２１に当接させ、孔５８ａ、５８ｂ、５８ｃを介して環状板部２１に止められるネジ５９（図１（ｃ）参照）により、モータケース６に固定される。

（カバー部材）
カバー部材１７は、磁性体であり、鉄などの金属から形成されている。図３（ｂ）に示すように、カバー部材は円形の底板部６１と、底板部６１の周縁から突出する環状壁部６２を備える。環状壁部６２の突出寸法は、エンコーダカバー１２に設けられた凹部１３の深さ寸法よりも短い。カバー部材１７は、底板部６１の厚さ方向を軸線Ｌ０方向（Ｚ方向）に向け、環状壁部６２が前方（Ｚ１方向）に突出する姿勢で配置されている。底板部６１は、図２に示すように、エンコーダケース１２の凹部１３の底面１３ａの中央部分に接着剤などで固定されている。底板部６１の前面（内側面）には、接着剤などで防塵部材１８が固定されている。環状壁部６２には、周方向の一部分に前方（Ｚ１方向）から切り欠いた切り欠き部６３が設けられている。本例では、切り欠き部６３はカバー部材１７の上端部分（Ｙ１方向の端部分）に位置している。

（防塵部材）
防塵部材１８は、絶縁性の多孔体からなる。本例では、防塵部材１８として、ポリウレタンなどの合成樹脂からなる独立気泡体を用いている。防塵部材１８は、円盤形状をしており、その厚さ方向を軸線Ｌ０方向（Ｚ方向）に向けている。

防塵部材１８は、軸線Ｌ０方向（Ｚ方向）から見た場合に、その平面形状が円形であり、回路基板１６を包含する大きさを備える。ここで、防塵部材１８の平面形状は、カバー部材１７の環状壁部６２によって規定される円と同一かそれよりも小さい。従って、防塵部材１８をカバー部材１７の底板部６１に固定する際に、防塵部材１８と環状壁部６２との干渉によって防塵部材１８が弾性変形してしまうことが防止されている。防塵部材１８の厚さ寸法はカバー部材１７の環状壁部６２の突出寸法よりも短い。

（モータユニットの組み立て）
モータユニット１を組み立てる際には、まず、図１（ｃ）に示すように、回路基板１６を搭載したホルダ１５をモータケース６の後端を規定する環状板部２１に固定する。ホルダ１５をモータケース６に固定する際には、ホルダ中心孔１９に環状板部２１から突出する出力軸３の後側突出部分３ｂを挿入する。

ここで、ホルダ１５をモータケース６に固定すると、ホルダ１５はモータケース６に位
置決めされ、回路基板１６の中心１６ｃとモータ４の軸線Ｌ０が一致する。これにより、出力軸３（後側突出部分３ｂ）の後端に固定されたマグネット１０と回路基板１６の裏面１６ｂに搭載された磁気センサ２６が対峙する。

次に、カバー部材１７が固定されたエンコーダケース１２をモータケース６のフランジ部２３に固定する。カバー部材１７には防塵部材１８が固定されている。エンコーダケース１２をモータケース６に固定する際には、エンコーダケース１２の凹部１３の前端側部分１３ｂをモータケース６の筒部２２に嵌合させる。これにより、エンコーダケース１２はモータケース６に位置決めされ、カバー部材１７の中心は軸線Ｌ０上に位置する。また、カバー部材１７の内側に回路基板１６およびホルダ１５の後端部分（Ｚ２方向の端部分）が挿入される。これにより、回路基板１６はカバー部材１７によって磁気シールドされる。

ここで、エンコーダケース１２をモータケース６に固定すると、カバー部材１７と回路基板１６の間で防塵部材１８が圧縮され、防塵部材１８が回路基板１６および電子部品２５に押し付けられた状態となる。より具体的には、エンコーダケース１２がモータケース６に固定され、エンコーダケース１２の前面１２ａとモータケース６のフランジ部２３の当接により軸線Ｌ０方向（Ｚ方向）でエンコーダケース１２が位置決めされると、カバー部材１７の底板部６１と回路基板１６との間の距離が防塵部材１８の厚さ寸法より短くなる。これにより、防塵部材１８はその厚さ方向に圧縮され、防塵部材１８の前側部分は電子部品２５および回路基板１６の表面１６ａに沿って弾性変形した状態となる。さらに、防塵部材１８は回路基板１６よりも大きいので、防塵部材１８の前端の外周縁部分が厚さ方向に弾性変形して回路基板１６の環状端面１６ｄの全部或いは一部分を覆った状態となる。

また、防塵部材１８の弾性力（弾性復帰力）により、基板側コネクタ３７と外部のコネクタ４０の接続部が軸線Ｌ０方向（Ｚ方向）から押圧され、基板側コネクタ３７から外部のコネクタ４０が抜けることが抑制される。なお、外部のコネクタ４０に接続されているケーブル４１は、防塵部材１８によって回路基板１６の表面１６ａに押し付けられた状態で、カバー部材１７の切り欠き部６３を介して、磁気センサ装置１１の外側に引き出される。

ここで、モータユニット１を組み立てる際にロータリエンコーダ５の回路基板１６に導電性の異物が付着していた場合には、出力軸３と一体に回転するマグネット１０が発生させる磁界の変化によって回路基板１６の表面１６ａに付着した異物が移動して、回路を短絡させる可能性がある。

このような問題に対して、本例では、モータケース６にエンコーダケース１２を固定することにより、カバー部材１７に固定された防塵部材１８が電子部品２５および回路基板１６に押し付けられて回路基板１６の表面１６ａを被う状態が形成される。従って、防塵部材１８により回路基板１６を被う前に回路基板１６に導電性の異物が付着していた場合でも、その異物は、防塵部材１８と回路基板１６の間、或いは、防塵部材１８と電子部品２５の間に挟まれ、その移動が抑制される。従って、導電性の異物によって回路が短絡することを防止或いは抑制できる。よって、モータユニット１の組み立てをクリーンルームで行わなくても、導電性の異物により回路が短絡することを防止或いは抑制できる。

また、防塵部材１８によって電子部品２５および回路基板１６が被われた後には、電子部品２５および回路基板１６に導電性の異物が付着することを防止できる。さらに、防塵部材１８は回路基板１６の環状端面１６ｄの少なくとも一部分を被うので、回路基板１６の外周縁部分から回路基板１６と防塵部材１８の間に導電性の異物が進入して回路を短絡
させることを防止或いは抑制できる。

さらに、本例では、防塵部材１８を弾性変形可能な多孔体としているので、簡易な打ち抜き加工によって所望の形状の防塵部材１８を得ることができ、防塵部材１８を安価に製造できる。また、防塵部材１８は独立気泡体なので、多孔体の孔を介して導電性の異物が表面１６ａに達することを防止できる。

ここで、本例では、防塵部材１８はカバー部材１７に固定されており、カバー部材１７が固定されたエンコーダケース１２をモータケース６に固定することにより、防塵部材１８が回路基板１６とカバー部材１７の間で圧縮される。従って、防塵部材１８が電子部品２５および回路基板１６に押し付けられた状態で回路基板１６の表面１６ａを被う状態を形成することが容易である。

また、本例では、回路基板１６を支持するホルダ１５は第１回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄおよび第２回路基板支持部５３ａ、５３ｂを備えているが、これらの回路基板支持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５３ａ、５３ｂは、回路基板１６の中心１６ｃを通過して回路基板１６に沿って上下方向（Ｙ方向）に延びる第１基板側仮想線Ｍ１を間に挟んだ対称な位置に配置されている。従って、防塵部材１８が回路基板１６に押し付けられたときに、回路基板１６が歪むことを防止或いは抑制できる。

（その他の実施の形態）
ここで、防塵部材１８は、連続気包体でもよい。また、連続気包体を用いる場合には、防塵部材１８の前端面（Ｚ１方向の端面）１８ａ、後端面（Ｚ２方向の端面）、または、環状端面１８ｃ（図３参照）に絶縁性のシートを張ったものを防塵部材１８とすることができる。このようにすれば、連続気包体の孔を介して、異物が電子部品２５や回路基板１６に付着することをシートによって防止できる。

また、上記の例では、防塵部材１８はカバー部材１７に固定されているが、回路基板１６に固定してもよい。この場合には、例えば、絶縁性の粘着テーブなどを利用して、防塵部材１８を回路基板１６に押し付けた状態で防塵部材１８を回路基板１６に固定する。

３・・・回転軸（回転体）
５・・・ロータリエンコーダ
６・・・モータケース（フレーム）
１０・・・マグネット
１１・・・磁気センサ装置（センサ装置）
１２・・・エンコーダケース
１２ａ・・・エンコーダケースの前面（位置決め当接部）
１３ｂ・・・凹部の前端側部分（位置決め当接部）
１５・・・ホルダ
１６・・・回路基板
１６ａ・・・回路基板の表面
１６ｄ・・・回路基板の環状端面
１６ｃ・・・回路基板の中心
１７・・・カバー部材
１８・・・防塵部材
２２・・・モータケースの筒部（位置決め部）
２３・・・モータケースのフランジ部（位置決め部）
２５・・・電子部品
２６・・・磁気センサ
３７・・・基板側コネクタ
４０・・・外部のコネクタ
５１ａ〜５１ｄ、５３ａ、５３ｂ・・・回路基板支持部
Ｍ１・・・第１基板側仮想線（仮想線）

Claims (8)

1. 表面に電子部品が実装された回路基板と、
   弾性変形可能な防塵部材と、を有し、
   前記防塵部材は、前記電子部品および前記回路基板に押し付けられた状態で前記回路基板の表面を被い、且つ、前記回路基板の厚さ方向から見た場合に当該回路基板よりも大きく、前記回路基板の厚さ方向に弾性変形して前記回路基板の環状端面の少なくとも一部分を被い、
   前記回路基板に当該回路基板の表面側から被せられて、前記電子部品および前記回路基板を被うカバー部材を備え、
   前記防塵部材は、前記カバー部材および前記回路基板のいずれか一方に固定され、前記カバー部材と前記回路基板の間で圧縮されることにより前記電子部品および前記回路基板に押し付けられていることを特徴とするセンサ装置。
2. 請求項１において、
   前記防塵部材は、前記カバー部材に固定されていることを特徴とするセンサ装置。
3. 請求項１において、
   前記電子部品として、前記回路基板の表面に沿った装着方向から外部のコネクタが着脱可能に接続された基板側コネクタを備え、
   前記防塵部材は、前記基板側コネクタおよび前記外部のコネクタに押し付けられていることを特徴とするセンサ装置。
4. 請求項１において、
   前記防塵部材は、多孔体であることを特徴とするセンサ装置。
5. 請求項４において、
   前記防塵部材は、独立気泡体であることを特徴とするセンサ装置。
6. 請求項１において、
   前記回路基板には、磁気センサが搭載されていることを特徴とするセンサ装置。
7. 請求項１または２において、
   前記回路基板を保持するホルダを有し、
   前記ホルダは、前記回路基板の裏面部分を支持する複数の回路基板支持部を備え、
   前記複数の回路基板支持部は、前記回路基板の中心を通過して当該回路基板に沿って延びる仮想線を間に挟んだ対称な位置に配置されていることを特徴とするセンサ装置。
8. 回転体の回転を検出するエンコーダにおいて、
   前記回転体に取り付けられたマグネットと、
   前記マグネットの変位を検出する磁気センサと、
   請求項７に記載のセンサ装置と、
   前記カバー部材が取り付けられたエンコーダケースと、を有し、
   前記磁気センサは、前記回路基板に搭載されており、
   前記ホルダは、前記回転体を搭載する装置のフレームに固定されており、
   前記防塵部材は、前記カバー部材に固定されており、
   前記エンコーダケースは、前記フレームに設けられた位置決め部と当接する位置決め当接部を備え、
   前記位置決め当接部を前記フレームの位置決め部に当接させて前記エンコーダケースを前記フレームに固定することにより前記防塵部材が前記電子部品および前記回路基板に押し付けられて当該回路基板の表面を被う状態が形成されていること特徴とするエンコーダ。

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