(57)【要約】  エンコーダは、第１指標部を有する第１スケールと、第２指標部を有する第２スケールと、固定部材と第１回転部材との間の第１相対回転に関して、第１指標部に基づく第１信号を出力する第１検出部と、前記固定部材と第２回転部材との間の第２相対回転に関して、前記第２指標部に基づく第２信号を出力する第２検出部と、前記第１信号に基づいて前記第１相対回転に関する情報を算出しかつ前記第２信号に基づいて前記第２相対回転に関する情報を算出する信号処理部と、を備える。
2012050130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材又は第１回転部材に設けられ、第１指標部を有する第１スケールと、
前記固定部材又は第２回転部材に設けられ、第２指標部を有する第２スケールであり、前記第２回転部材が前記第１回転部材と機械的につながった、前記第２スケールと、
前記固定部材と前記第１回転部材との間の第１相対回転に関して、前記第１指標部に基づく第１信号を出力する第１検出部と、
前記固定部材と前記第２回転部材との間の第２相対回転に関して、前記第２指標部に基づく第２信号を出力する第２検出部と、
前記第１信号に基づいて前記第１相対回転に関する情報を算出しかつ前記第２信号に基づいて前記第２相対回転に関する情報を算出する信号処理部と、
を備えたエンコーダ。
【請求項２】
前記信号処理部は、前記第１信号に関する処理及び前記第２信号に関する処理に兼用される兼用部を含む、請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記第１スケールは、前記第１回転部材に設けられ、
前記第２スケールは、前記第２回転部材に設けられ、
前記固定部材は、前記第１検出部及び前記第２検出部の双方が配置された基板を含む、請求項１又は請求項２に記載のエンコーダ。
【請求項４】
前記第１回転部材の軸方向の位置が、前記第２回転部材のそれと実質的に同じである、又は、前記第２回転部材のそれと異なる、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項５】
中空部を有するモータ回転軸部材の回転軸線方向の一端側に配置される第１検出器と、
前記中空部に挿入される動力回転軸部材の前記回転軸線方向の一端側に配置される第２検出器と、を備え、
前記第１検出器は、前記モータ回転軸部材と一体的に回転する第１スケールと、該第１スケールの回転に関する情報を計測する第１センサ部とを備え、
前記第２検出器は、前記動力回転軸部材と一体的に回転する第２スケールと、該第２スケールの回転に関する情報を計測する第２センサ部とを備え、
前記第１センサ部及び前記第２センサ部は、同一の基板に設けられる、
ことを特徴とするエンコーダ。
【請求項６】
前記基板は、前記第１スケールと前記第２スケールとの間に配置される、
ことを特徴とする請求項５に記載のエンコーダ。
【請求項７】
前記第１スケール及び前記第２スケールは、前記基板に対向する位置に互いに面一で配置される、
ことを特徴とする請求項５に記載のエンコーダ。
【請求項８】
モータ回転軸部材を回転軸線周りに回転させるモータと、
動力回転軸部材を有し、前記モータの負荷側に前記モータ回転軸部材を介して連結された動力伝達部と、
前記モータの回転に関する情報及び前記動力伝達部の回転に関する情報を検出する検出装置と、を備え、
前記検出装置は、請求項５から請求項７のいずれか一項に記載のエンコーダであることを特徴とする駆動装置。
【請求項９】
軸部材と、
前記軸部材を駆動させる駆動装置と、を備え、
前記駆動装置は、請求項８に記載の駆動装置であることを特徴とするロボット装置。
【請求項１０】
所定の軸線周りに回転する第１回転軸部材に設けられた第１指標部を介した第１の光を受光する第１受光部を含む第１検出部と、
前記第１回転軸部材と動力伝達部を介して連結される第２回転軸部材に設けられた第２指標部を介した第２の光を受光する第２受光部を含む第２検出部と、
前記第１検出部及び前記第２検出部を保持する保持基板と、を備え、
前記保持基板は、前記第１の光と前記第２の光とが入射する入射面の側に、前記第１検出部及び前記第２検出部のうち少なくとも一方が配置される不連続部を有する、
ことを特徴とするエンコーダ。
【請求項１１】
前記第１検出部と前記第２検出部とは、前記軸線の軸方向から平面視した状態において、少なくとも互いの一部が重なった状態で前記保持基板に配置される、
ことを特徴とする請求項１０に記載のエンコーダ。
【請求項１２】
前記保持基板に形成された貫通孔に挿通され、前記第１検出部と前記第２検出部とを保持するための締結部材を備える
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のエンコーダ。
【請求項１３】
前記第１検出部及び前記第２検出部の一方が前記保持基板の一面側に配置され、前記第１検出部及び前記第２検出部の他方が前記保持基板の他面側に配置されている、
ことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１４】
前記第１検出部と前記第２検出部とは、前記軸線の軸方向から平面視した状態において、前記第１回転軸部材の回転方向に相対的にずらして前記保持基板に配置される、
ことを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１５】
前記第１検出部と前記第２検出部とは、前記軸線の軸方向から平面視した状態において、前記第１回転軸部材の回転方向側の少なくとも互いの一部が重なっている、
ことを特徴とする請求項１０から請求項１４のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１６】
前記保持基板の厚さは、前記軸線の軸方向における前記第１指標部及び前記第２指標部材の位置ずれ量に基づいて設定される、
ことを特徴とする請求項１０から請求項１５のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１７】
前記不連続部は、少なくとも前記入射面の側に孔部を有する、
ことを特徴とする請求項１０から請求項１６のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１８】
モータ回転軸部材を所定の軸線周りに回転させるモータと、
動力回転軸部材を有し、前記モータの負荷側に前記モータ回転軸部材を介して連結された動力伝達部と、
前記モータの回転に関する情報及び前記動力伝達部の回転に関する情報を検出する検出装置と、を備え、
前記検出装置は、請求項１０から請求項１７のいずれか一項に記載のエンコーダである、
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項１９】
前記モータ回転軸部材と前記動力回転軸部材とは同軸状態である、
ことを特徴とする請求項１８に記載の駆動装置。
【請求項２０】
軸部材と、
前記軸部材を駆動させる駆動装置と、を備え、
前記駆動装置は、請求項１８又は請求項１９に記載の駆動装置である、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項２１】
所定の軸線周りに回転する第１回転軸部材に設けられた第１指標部を介した光を受光する第１受光領域と、前記第１回転軸部材と動力伝達部を介して連結される第２回転軸部材に設けられた第２指標部を介した光を受光する第２受光領域と、を有する受光部と、
前記受光部を有し、前記第１回転軸部材の回転に関する情報及び前記第２回転軸部材の回転に関する情報を検出する検出部と、
を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２２】
請求項２１記載のエンコーダにおいて、
前記検出部は、前記第１受光領域で受光した結果に基づく信号処理を行う第１信号処理部と、前記第２受光領域で受光した結果に基づく信号処理を行う第２信号処理部とをそれぞれ備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２３】
請求項２１記載のエンコーダにおいて、
前記検出部は、前記第１受光領域で受光した結果に基づく信号処理、及び前記第２受光領域で受光した結果に基づく信号処理の双方を行う信号処理部を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２４】
請求項２１から請求項２３のいずれか一項に記載のエンコーダにおいて、
前記第１受光領域は、前記第１指標部と対向する面に設けられ、
前記第２受光領域は、前記第２指標部と対向する面に設けられることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２５】
請求項２１から請求項２４のいずれか一項に記載のエンコーダにおいて、
前記第１回転軸部材は中空部を有し、前記所定の軸線方向の一方側に前記第１指標部が設けられ、
前記第２回転軸部材は前記中空部に挿入され前記所定の軸線周りに回転するとともに、前記所定の軸線方向の一方側に前記第２指標部が設けられることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２６】
請求項２５記載のエンコーダにおいて、
前記第１指標部は、前記第１回転軸部材の前記中空部の内周面における前記所定の軸線方向の一方側に設けられ、
前記第２指標部は、前記第２回転軸部材の外周面における前記所定の軸線方向の一方側に設けられ、
前記受光部は、前記第１、第２受光領域を前記第１、第２指標部に対向させて、前記第１回転軸部材の内周面と前記第２回転軸部材の外周面との間に配置されることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２７】
請求項２１から請求項２５のいずれか一項に記載のエンコーダにおいて、
前記第１指標部は、前記第１回転軸部材における前記所定の軸線方向の一方側に設けられ、
前記第２指標部は、前記第２回転軸部材における前記所定の軸線方向の一方側に設けられ、
前記第１受光領域及び前記第２受光領域は、前記受光部における同一側の面に設けられることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２８】
請求項２１から請求項２７のいずれか一項に記載のエンコーダにおいて、
前記第１受光領域へ入射する前記光の受光位置を、前記第１受光領域と前記第１指標部との前記軸線周り方向の位置に応じた所定位置に導光する第１導光部を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２９】
請求項２８記載のエンコーダにおいて、
前記第１導光部は、所定の屈折率を有する第１光学素子を有することを特徴とするエンコーダ。
【請求項３０】
請求項２１から２９のいずれか一項に記載のエンコーダにおいて、
前記第２受光領域へ入射する前記光の受光位置を、前記第２受光領域と前記第２指標部との前記軸線周り方向の位置に応じた所定位置に導光する第２導光部を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項３１】
請求項３０記載のエンコーダにおいて、
前記第２導光部は、所定の屈折率を有する第２光学素子を有することを特徴とするエンコーダ。
【請求項３２】
請求項２１から３１のいずれか一項に記載のエンコーダにおいて、
前記第１指標部を照明する第１光源と、前記第２指標部を照明する第２光源と、を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項３３】
請求項２１から３１のいずれか一項に記載のエンコーダにおいて、
前記第１指標部及び前記第２指標部を照明する光源を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項３４】
モータ回転軸部材を所定の軸線周りに回転させるモータと、
動力回転軸部材を有し、前記モータの負荷側に前記モータ回転軸部材を介して連結された動力伝達部と、
前記モータの回転に関する情報及び前記動力伝達部の回転に関する情報を検出する検出装置と、を備え、
前記検出装置は、請求項３１から請求項３３のいずれか一項に記載のエンコーダであることを特徴とする駆動装置。
【請求項３５】
前記モータ回転軸部材と前記動力回転軸部材とは同軸状態である、ことを特徴とする請求項３４に記載の駆動装置。
【請求項３６】
軸部材と、
前記軸部材を駆動させる駆動装置と、を備え、
前記駆動装置は、請求項３４又は請求項３５に記載の駆動装置であることを特徴とするロボット装置。
【請求項３７】
所定の軸線周りに回転する第１回転軸部材に取り付けられ、第１指標部が形成された第１のエンコーダディスクと、
前記第１回転軸部材と動力伝達部を介して連結される第２回転軸部材に取り付けられ、第２指標部が形成された第２のエンコーダディスクと、
前記第１のエンコーダディスクの前記第１指標部を照明する第１の光源と、
前記第２のエンコーダディスクの前記第２指標部を照明する第２の光源と、
前記第１指標部を介した第１の光と前記第２指標部を介した第２の光とを選択的に受光する検出部とを備える、
ことを特徴とするエンコーダ。
【請求項３８】
前記検出部は、前記第１の光と前記第２の光とを同一の受光領域において受光する、
ことを特徴とする請求項３７に記載のエンコーダ。
【請求項３９】
前記検出部において前記第１の光を受光した結果に基づく第１処理と前記検出部において前記第２の光を受光した結果に基づく第２処理とを行う処理部、
を備えることを特徴とする請求項３７又は請求項３８に記載のエンコーダ。
【請求項４０】
前記第１指標部及び前記第２指標部は、それぞれ実質的同一間隔の目盛りを有していることを特徴とする請求項３７から請求項３９のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項４１】
前記検出部は、複数の受光素子を有し、
前記複数の受光素子のうち第１の受光素子群は前記第１の光を受光して、前記複数の受光素子のうち第２の受光素子群は前記第２の光を受光する、
ことを特徴とする請求項３７から請求項４０のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項４２】
前記第１の光源は、前記第２の光と異なる波長の前記第１の光で前記第１指標部を照明し、
前記検出部は、前記第１の光と前記第２の光とを選択して受光する波長選択フィルタを有する、
ことを特徴とする請求項３７から請求項４１のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項４３】
前記第１の光源及び前記第２の光源は、前記第１の光と前記第２の光とを同時に照射する、
ことを特徴とする請求項３７から請求項４２のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項４４】
前記第１の光源及び前記第２の光源は、前記第１の光と前記第２の光との照射タイミングを変えて前記第１の光及び前記第２の光を照射する、
ことを特徴とする請求項３７から請求項４２のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項４５】
前記検出部は、前記第１の光と前記第２の光とを受光する受光タイミングを変えて前記第１の光及び前記第２の光を受光する、
ことを特徴とする請求項３７から請求項４６のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項４６】
前記第１の光源及び前記第２の光源は、前記検出部上に投影される前記第１の光及び前記第２の光による像のピッチを実質的に一致させるように前記第１指標部及び前記第２指標部に対する各々の距離が設定される、
ことを特徴とする請求項３７から請求項４５のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項４７】
モータ回転軸部材を所定の軸線周りに回転させるモータと、
動力回転軸部材を有し、前記モータの負荷側に前記モータ回転軸部材を介して連結された動力伝達部と、
前記モータの回転に関する情報及び前記動力伝達部の回転に関する情報を検出する検出装置と、を備え、
前記検出装置は、請求項３７から請求項４６のいずれか一項に記載のエンコーダであることを特徴とする駆動装置。
【請求項４８】
前記モータ回転軸部材と前記動力回転軸部材とは同軸状態である、ことを特徴とする請求項４７に記載の駆動装置。
【請求項４９】
軸部材と、
前記軸部材を駆動させる駆動装置と、を備え、
前記駆動装置は、請求項４７又は請求項４８に記載の駆動装置であることを特徴とするロボット装置。
【請求項５０】
第１指標部を有し、所定の軸線周りに回転する第１回転軸部材と一体的に回転する第１スケールと、
第２指標部を有し、前記第１回転軸部材と動力伝達部を介して連結される第２回転軸部材と一体的に回転する第２スケールと、
前記第１指標部に基づく第１の信号を出力する第１検出部を有する第１制御基板と、
前記第２指標部に基づく第２の信号を出力する第２検出部を有する第２制御基板と、
前記第１制御基板と前記第２制御基板とのうち一方の基板に設けられ、前記第１の信号に基づいて前記第１スケールの回転に関する情報と前記第２の信号に基づいて前記第２スケールの回転に関する情報とを算出する信号処理部と、を備え、
前記第１制御基板と前記第２制御基板とは、所定の方向に互いに並置されている
ことを特徴とするエンコーダ。
【請求項５１】
中空部を有するモータ回転軸部材を回転軸線周りに回転させるモータと、
前記中空部に挿入された動力回転軸部材を有し、前記モータの負荷側に前記モータ回転軸部材を介して接続された動力伝達部と、
前記モータ回転軸部材の前記回転軸線の方向の一端側に配置され前記モータの回転に関する情報を検出する第１検出器と、
前記動力回転軸部材の前記回転軸線の方向の一端側に配置され前記動力伝達部の回転に関する情報を検出する第２検出器と、
前記動力回転軸部材の前記回転軸線に対する偏心を調整可能な調整部と、を備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項５２】
請求項５０記載の駆動装置において、
前記調整部は、前記動力回転軸部材における第１軸部材と第２軸部材とを連結するカップリング部材を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項５３】
請求項５０記載の駆動装置において、
前記調整部は、前記動力回転軸部材に対して前記回転軸線周りに設けられたスリット部を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項５４】
請求項５０から請求項５２のいずれか一項に記載の駆動装置において、
前記調整部は、前記第１検出器の第１スケールが配置された第１ハブ部と前記動力回転軸部材とを支持する第１軸受部材を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項５５】
請求項５０から５３のいずれか一項に記載の駆動装置において、
前記調整部は、前記モータ回転軸部材を収容するハウジングに支持され、前記回転軸線の方向の一端側において前記第１検出器の第１スケールが配置された第１ハブ部を支持する第２軸受部材を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項５６】
請求項５４記載の駆動装置において、
前記調整部は、前記第２軸受部材により支持される前記第１ハブ部と前記モータ回転軸部材との間に配置される弾性部を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項５７】
請求項５０から請求項５５のいずれか一項に記載の駆動装置において、
前記第１検出器と前記第２検出器との少なくとも一方を冷却する冷却部を備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項５８】
請求項５６記載の駆動装置において、
前記冷却部は、前記モータの回転駆動により回転するファンを含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項５９】
請求項５７記載の駆動装置において、
前記ファンは、前記モータ回転軸部材と前記動力回転軸部材との少なくとも一方に設けられることを特徴とする駆動装置。
【請求項６０】
請求項５０から５８のいずれか一項に記載の駆動装置において、
前記第１検出器は、前記モータ回転軸部材と一体的に回転する第１スケールと、該第１スケールの回転に関する情報を計測する第１センサ部とを備え、
前記第２検出器は、前記動力回転軸部材と一体的に回転する第２スケールと、該第２スケールの回転に関する情報を計測する第２センサ部とを備え、
前記第１センサ部及び前記第２センサ部は、前記回転軸線と実質的に直交する方向に配設された基板に設けられることを特徴とする駆動装置。
【請求項６１】
請求項５９記載の駆動装置において、
前記第１センサ部及び前記第２センサ部は、前記基板の同一側の面に配置されることを特徴とする駆動装置。
【請求項６２】
請求項６０記載の駆動装置において、
前記第１スケール及び前記第２スケールは、前記回転軸線の方向で実質的同一の位置に配置されることを特徴とする駆動装置。
【請求項６３】
請求項６０又は請求項６１に記載の駆動装置において、
前記第１スケール及び前記第２スケールは、前記基板の同一側の面と対向し、前記基板の同一側の面と実質的平行な面に配置されることを特徴とする駆動装置。
【請求項６４】
請求項５９から６２のいずれか一項に記載の駆動装置において、
前記基板は、前記モータ回転軸部材または前記動力回転軸部材に第３軸受部材を介して支持されることを特徴とする駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダ、駆動装置及びロボット装置に関する。
本願は、２０１０年１０月１２日に出願された日本特許出願２０１０−２２９７８８号、２０１０年１０月１２日に出願された日本特許出願２０１０−２２９７８９号、２０１１年４月２７日に出願された日本特許出願２０１１−０９９９４４号、及び２０１１年５月１０日に出願された日本特許出願２０１１−１０５１３９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
産業ロボット、工作機械等において高い位置決め精度が要求される駆動部分には、モータの出力回転を高い伝達精度の減速機を介して出力するように構成されたギヤ付きモータ(駆動装置)が用いられることがある。ギヤ付きモータとしては、例えば、特許文献１、２、及び３に記載されているように、モータ本体と、モータ本体の回転軸に同軸状態で連結された減速機と、減速機の出力側に同軸状態で連結された出力軸とを有するものが開示されている。【０００３】
上記のようなモータは、位置決め等を精度良く行うために、減速機の出力軸の回転角を高い精度で制御する必要がある。そのために、モータの回転軸には第１のエンコーダが取り付けられ、減速機の出力軸には第２のエンコーダが取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第２５２２４９５号公報
【特許文献２】特開２００３−７０２８４号公報
【特許文献３】特開２００６−２７１１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したようなモータ（駆動装置）においては、減速機に設けられた出力軸が軸方向に比較的長く、出力軸の先端部において軸振れが発生して回転に関する情報を高精度に検出できない場合があるという問題があった。【０００６】
また、上述したようなモータ（駆動装置）では、第１、第２のエンコーダが軸方向に並んで配置され、また各エンコーダからの信号を検出する検出部及び信号を処理する処理部をそれぞれ設けるため、装置が大型化するとともにコスト増を招くという問題があった。【０００７】
本発明の態様は、モータに接続された減速機等の動力伝達部の回転に関する情報などを高精度に検出できる駆動装置及びロボット装置を提供することを目的とする。【０００８】
また、別の目的は、装置の小型化に寄与できるエンコーダ及び駆動装置並びにロボット装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に従えば、固定部材又は第１回転部材に設けられ、第１指標部を有する第１スケールと、前記固定部材又は第２回転部材に設けられ、第２指標部を有する第２スケールであり、前記第２回転部材が前記第１回転部材と機械的につながった、前記第２スケールと、前記固定部材と前記第１回転部材との間の第１相対回転に関して、前記第１指標部に基づく第１信号を出力する第１検出部と、前記固定部材と前記第２回転部材との間の第２相対回転に関して、前記第２指標部に基づく第２信号を出力する第２検出部と、前記第１信号に基づいて前記第１相対回転に関する情報を算出しかつ前記第２信号に基づいて前記第２相対回転に関する情報を算出する信号処理部と、を備えたエンコーダが提供される。【００１０】
本発明の第２の態様に従えば、中空部を有するモータ回転軸部材を回転軸線周りに回転させるモータと、中空部に挿入された動力回転軸部材を有し、モータの負荷側にモータ回転軸部材を介して接続された動力伝達部と、モータ回転軸部材の回転軸線の方向の一端側に配置されモータの回転に関する情報を検出する第１検出器と、動力回転軸部材の回転軸線の方向の一端側に配置され動力伝達部の回転に関する情報を検出する第２検出器と、動力回転軸部材の回転軸線に対する偏心を調整可能な調整部と、を備える駆動装置が提供される。【００１１】
本発明の第３の態様に従えば、中空部を有するモータ回転軸部材の回転軸線方向の一端側に配置される第１検出器と、中空部に挿入される動力回転軸部材の回転軸線方向の一端側に配置される第２検出器と、を備え、第１検出器はモータ回転軸部材と一体的に回転する第１スケールと該第１スケールの回転に関する情報を計測する第１センサ部とを備え、第２検出器は動力回転軸部材と一体的に回転する第２スケールと該第２スケールの回転に関する情報を計測する第２センサ部とを備え、第１センサ部及び第２センサ部は、同一の基板に設けられる、エンコーダが提供される。【００１２】
本発明の第４の態様に従えば、モータ回転軸部材を回転軸線周りに回転させるモータと、動力回転軸部材を有しモータの負荷側にモータ回転軸部材を介して連結された動力伝達部と、モータの回転に関する情報及び動力伝達部の回転に関する情報を検出する検出装置と、を備え、検出装置は本発明の第２の態様のエンコーダである、駆動装置が提供される。【００１３】
本発明の第５の態様に従えば、軸部材と、軸部材を駆動させる駆動装置と、を備え、駆動装置が、本発明の第１の態様又は第３の態様の駆動装置である、ロボット装置が提供される。【００１４】
本発明の第６の態様に従えば、所定の軸線周りに回転する第１回転軸部材に設けられた第１指標部を介した第１の光を受光する第１受光部を含む第１検出部と、前記第１回転軸部材と動力伝達部を介して連結される第２回転軸部材に設けられた第２指標部を介した第２の光を受光する第２受光部を含む第２検出部と、前記第１検出部及び前記第２検出部を保持する保持基板と、を備え、前記保持基板は、前記第１の光と前記第２の光とが入射する入射面の側に、前記第１検出部及び前記第２検出部のうち少なくとも一方が配置される不連続部を有する、エンコーダが提供される。【００１５】
本発明の第７の態様に従えば、モータ回転軸部材を所定の軸線周りに回転させるモータと、動力回転軸部材を有し、前記モータの負荷側に前記モータ回転軸部材を介して連結された動力伝達部と、前記モータの回転に関する情報及び前記動力伝達部の回転に関する情報を検出する検出装置と、を備え、前記検出装置は上記のエンコーダである、駆動装置が提供される。【００１６】
本発明の第８の態様に従えば、軸部材と、前記軸部材を駆動させる駆動装置と、を備え、前記駆動装置は上記の駆動装置である、ロボット装置が提供される。【００１７】
本発明の第９の態様に従えば、所定の軸線周りに回転する第１回転軸部材に設けられた第１指標部を介した光を受光する第１受光領域と、第１回転軸部材と動力伝達部を介して連結される第２回転軸部材に設けられた第２指標部を介した光を受光する第２受光領域と、を有する受光部と、受光部を有し、第１回転軸部材の回転に関する情報及び第２回転軸部材の回転に関する情報を検出する検出部と、を備えるエンコーダが提供される。【００１８】
本発明の第１０の態様に従えば、モータ回転軸部材を所定の軸線周りに回転させるモータと、動力回転軸部材を有し、モータの負荷側にモータ回転軸部材を介して連結された動力伝達部と、モータの回転に関する情報及び動力伝達部の回転に関する情報を検出する検出装置とを備え、検出装置は、本発明の第１の態様のエンコーダが用いられている駆動装置が提供される。【００１９】
本発明の第１１の態様に従えば、軸部材と、軸部材を駆動させる駆動装置と、を備え、駆動装置は、本発明の第２の態様の駆動装置であるロボット装置が提供される。【００２０】
本発明の第１２の態様に従えば、所定の軸線周りに回転する第１回転軸部材に取り付けられ、第１指標部が形成された第１のエンコーダディスクと、前記第１回転軸部材と動力伝達部を介して連結される第２回転軸部材に取り付けられ、第２指標部が形成された第２のエンコーダディスクと、前記第１のエンコーダディスクの前記第１指標部を照明する第１の光源と、前記第２のエンコーダディスクの前記第２指標部を照明する第２の光源と、前記第１指標部を介した第１の光と前記第２指標部を介した第２の光とを選択的に受光する検出部とを備えるエンコーダが提供される。【００２１】
本発明の第１３の態様に従えば、モータ回転軸部材を所定の軸線周りに回転させるモータと、動力回転軸部材を有し、前記モータの負荷側に前記モータ回転軸部材を介して連結された動力伝達部と、前記モータの回転に関する情報及び前記動力伝達部の回転に関する情報を検出する検出装置と、を備え、前記検出装置は、上記のエンコーダである駆動装置が提供される。【００２２】
本発明の第１４の態様に従えば、軸部材と、前記軸部材を駆動させる駆動装置と、を備え、前記駆動装置は、上記の駆動装置であるロボット装置が提供される。【００２３】
本発明の第１５の態様に従えば、第１指標部を有し、所定の軸線周りに回転する第１回転軸部材と一体的に回転する第１スケールと、第２指標部を有し、前記第１回転軸部材と動力伝達部を介して連結される第２回転軸部材と一体的に回転する第２スケールと、前記第１指標部に基づく第１の信号を出力する第１検出部を有する第１制御基板と、前記第２指標部に基づく第２の信号を出力する第２検出部を有する第２制御基板と、前記第１制御基板と前記第２制御基板とのうち一方の基板に設けられ、前記第１の信号に基づいて前記第１スケールの回転に関する情報と前記第２の信号に基づいて前記第２スケールの回転に関する情報とを算出する信号処理部と、を備え、前記第１制御基板と前記第２制御基板とは、所定の方向に互いに並置されている、エンコーダが提供される。【００２４】
本発明の態様では、モータに接続された減速機等の動力伝達部の回転に関する情報を高精度に検出できる。【００２５】
また、本発明の態様によれば、装置の小型化に寄与できるエンコーダ及び駆動装置並びにロボット装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る駆動装置の構成を示す図。
【図２】第２実施形態に係る駆動装置の構成を示す図。
【図３】第３実施形態に係る駆動装置の構成を示す図。
【図４】第４実施形態に係る駆動装置の構成を示す図。
【図５】第４実施形態に係る回転ハブの正面図。
【図６】第５実施形態に係る駆動装置の構成を示す図。
【図７】第５実施形態に係る駆動装置の部分拡大図。
【図８】第６実施形態に係る駆動装置の構成を示す図。
【図９】本実施形態の検出処理にかかる制御系の一例を示すブロック図。
【図１０】第７実施形態における駆動装置の概略構成を示す断面図。
【図１１】第７実施形態における検出部の一例を示すブロック図。
【図１２】第７実施形態における基板の平面構成を示す図。
【図１３】第７実施形態における基板の要部の拡大断面図。
【図１４Ａ】第７実施形態における第１検出部及び第２検出部の基板への取付方法の説明図。
【図１４Ｂ】第７実施形態における第１検出部及び第２検出部の基板への取付方法の説明図。
【図１５】第７実施形態における変形例に係る基板の平面構成図。
【図１６】変形例に係る基板の平面構成図。
【図１７】図１６に示す基板の要部拡大断面図。
【図１８】第８実施形態に係る駆動装置の構成を示す図。
【図１９】本実施形態に係る検出部を簡易的に示すブロック図。
【図２０】本実施形態に係る駆動装置の通常動作時における動作を説明する図。
【図２１】第９実施形態に係るエンコーダのギャップと、許容ギャップ変動量との関係を示す図。
【図２２】本実施形態に係るエンコーダの光の光路を示す図。
【図２３】本実施形態に係るエンコーダの光の光路を示す図。
【図２４】本実施形態に係るエンコーダの概略構成図。
【図２５】第１０実施形態に係る駆動装置の構成を示す図。
【図２６】第１１実施形態に係る駆動装置の構成を示す図。
【図２７】第１２実施形態における駆動装置の概略構成を示す断面図。
【図２８】本実施形態に係る第１指標部及び第２指標部における構造を示す拡大図。
【図２９】本実施形態に係る検出部の構成を示すブロック図。
【図３０】本実施形態に係るタイミングチャートを示す図。
【図３１Ａ】変形例に係る受光部の構成を示す図。
【図３１Ｂ】変形例に係る受光部の構成を示す図。
【図３２】本実施形態に係る第１光源及び第２光源の距離調整の説明図。
【図３３】第１３実施形態における駆動装置の概略構成を示す断面図。
【図３４】本実施形態に係る光の進行の一例を説明するための拡大模式図。
【図３５】本実施形態に係る波長フィルタを配置した一例を示す模式図。
【図３６】本実施形態に係る波長フィルタを配置した別の一例を示す模式図。
【図３７】図３４に示す形態の変更例を示す模式図。
【図３８】第１４実施形態における駆動装置の概略構成を示す断面図。
【図３９】本実施形態に係る固定側の基板に設けられた指標部示す模式平面図。
【図４０】本実施形態に係るロボットハンドの構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る駆動装置の概略構成を示す断面図である。
駆動装置ＡＣＴは、モータ１と、モータ軸（第１回転軸部材、モータ回転軸部材）２と、減速機（動力伝達部）３と、出力軸（第２回転軸部材、動力回転軸部材）４と、第１検出器（エンコーダ）ＥＣ１と、第２検出器（エンコーダ）ＥＣ２と、これらを収容するハウジング１２とを備えている。
【００２９】
駆動装置ＡＣＴは、モータ１の回転を負荷側に設けられた減速機３により減速させた回転速度で出力軸４を回転させる。モータ軸２及び出力軸４は、回転軸線（所定の軸線）Ｃ周りに回転するようになっている。
【００３０】
以下、各図の説明においてはＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。モータ軸２及び出力軸４の回転軸線Ｃ方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な平面上の直交方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸周りの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００３１】
モータ軸２は、中空かつ実質的円筒形状に形成され、モータ１の回転駆動により回転軸線Ｃ周りに回転するものであり、モータ１の動力を減速機３に伝達する。モータ軸２の＋Ｚ側の端部には、回転ハブ（第１ハブ部）２１が一体的に設けられている。
【００３２】
出力軸４は、クロスローラベアリング等の軸受部材１０を介してハウジング１２に支持されている。出力軸４は、第１軸部材４Ａ、及び第２軸部材４Ｂを備えている。第１軸部材４Ａ、及び第２軸部材４Ｂは、モータ軸２の中空部２ａに、回転軸線Ｃと軸線を合致させた状態（同軸状態）で挿入される。第１軸部材４Ａ及び第２軸部材４Ｂは、出力軸４の回転軸線Ｃに対する偏心を調整可能な調整部としてのカップリング部材３０により一体的に連結されている。
【００３３】
カップリング部材３０は、実質的円筒形状を備えている。カップリング部材３０において、−Ｚ側の端部における締結部３０ａが第１軸部材４Ａと締結固定され、＋Ｚ側の端部における締結部３０ｂが第２軸部材４Ｂと締結固定されている。カップリング部材３０における締結部３０ａ、３０ｂの間には、回転軸線Ｃ周りに形成された螺旋溝３０ｃが設けられている。螺旋溝３０ｃは、カップリング部材３０の外周面側と内周面側とを貫通して形成されている。カップリング部材３０は、螺旋溝３０ｃの存在によって、第１軸部材４Ａ及び第２軸部材４Ｂを、それらが回転軸線Ｃ周りに一体的に回転可能、且つ第１軸部材４Ａの軸線と第２軸部材４Ｂの軸線とが相対的に変位可能となるように連結している。
【００３４】
第２軸部材４Ｂは、−Ｚ側端部においてカップリング部材３０に固定され、中央部よりも＋Ｚ側において回転軸受（第１軸受部材）３１を介して回転ハブ２１に支持されている。第２軸部材４Ｂの＋Ｚ側の端部には、回転ハブ２２が一体的に設けられている。
【００３５】
第１検出器ＥＣ１は、モータ１の回転に関する情報を検出するものであって、回転軸線Ｃと直交する方向に延在して回転ハブ２１に設けられた回転板（第１スケール、第１のエンコーダディスク、第１回転部材）４１と、回転板４１と対向して制御基板（基板、固定部材）Ｂに設けられた検出部（第１センサ部）４２とを備えている。回転板４１における、検出部４２と対向する面には、周方向に沿って指標パターン（指標部、パターン、不図示）が設けられている。検出部４２は、回転板４１の指標パターンで反射した検知光を、例えばフォトダイオードなどの受光素子で受光することにより、回転板４１の回転に関する情報、すなわちモータ軸２及びモータ１の回転に関する情報を検出する。
【００３６】
第２検出器ＥＣ２は、減速機３の回転に関する情報を検出するものであって、回転軸線Ｃと直交する方向に延在し回転板４１との間に隙間をあけて回転ハブ２２に設けられた回転板（第２スケール、第２のエンコーダディスク、回転部材）５１と、回転板５１と対向して制御基板Ｂに設けられた検出部（第２センサ部）５２とを備えている。回転板５１における検出部５２と対向する面には、周方向に沿って指標パターン（指標部、パターン、不図示）が設けられている。検出部５２は、回転板５１の指標パターンで反射した検知光を、例えばフォトダイオードなどの受光素子で受光することにより、回転板５１の回転に関する情報、すなわち出力軸４及び減速機３の回転に関する情報を検出する。
【００３７】
制御基板Ｂは、回転板４１と回転板５１との間の隙間に、当該回転板４１及び回転板５１と実質的平行に配置されて、ハウジング１２に固定されている。
【００３８】
次に、駆動装置ＡＣＴの動作について説明する。
モータ１の駆動によりモータ軸２が回転すると、減速機３を介して出力軸４が減速機３の減速比に応じた回転数で回転する。
【００３９】
モータ軸２の回転により、回転ハブ２１及び回転板４１が回転する。検出部４２が回転板４１の回転に関する情報を検出することにより、モータ１の回転に関する情報を検出することができる。同様に、出力軸４の回転により回転ハブ２２及び回転板５１が回転する。検出部５２が回転板５１の回転に関する情報を検出することにより、減速機３の回転に関する情報を検出することができる。
【００４０】
出力軸４の回転においては、第１軸部材４Ａ及び第２軸部材４Ｂが一体的に回転する。回転板４１、５１が配置された＋Ｚ側の端部近傍において、回転板４１が設けられた回転ハブ２１に対して、第２軸部材４Ｂが回転軸受３１を介して支持される。そのため、第２軸部材４Ｂが比較的長く直角度等の誤差で第２検出器ＥＣ２側の先端が回転軸線Ｃから変位する場合でも、軸振れ等が実質的に生じない。その結果、回転板４１と回転板５１とはほぼ偏心することなく、回転軸線Ｃに対して高い同心度及び同軸度で回転する。また、第２軸部材４Ｂは、カップリング部材３０を介して第１軸部材４Ａに連結されている。そのため、第１軸部材４Ａが第２軸部材４Ｂに対して偏心している場合や、第１軸部材４Ａの軸線が第２軸部材４Ｂの軸線に対して傾いている場合でも、カップリング部材３０が弾性変形して偏心や傾きを調整（吸収）する。その結果、第２軸部材４Ｂは第１軸部材４Ａの軸線の位置・傾きに悪影響を実質的に及ぼされることなく、回転軸線Ｃに対して高い同心度及び同軸度で回転することができる。
【００４１】
このように、本実施形態では、回転板４１と回転板５１とが偏心を低減した、回転軸線Ｃを中心として高い同心度及び同軸度で回転する。そのため、モータ１等の回転に関する情報、及び減速機３の回転に関する情報を高精度に検出することができる。また、本実施形態では、検出部４２、５２が同一の制御基板Ｂに設けられているため、検出部４２と検出部５２とを個別の基板に設けた場合と比較して装置の小型化及び低価格化が実現される。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図２を参照して説明する。
図２において、図１に示す第１実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【００４３】
上記第１実施形態では、調整部としてのカップリング部材３０で連結された第１軸部材４Ａ及び第２軸部材４Ｂにより出力軸４が構成されている。本実施形態では、出力軸４が調整部を備える。
【００４４】
図２に示すように、本実施形態において、駆動装置ＡＣＴにおける出力軸４は、回転軸線Ｃを中心軸線とする貫通孔４ｋを備える実質的円筒形状に形成されている。出力軸４において、Ｚ方向で減速機３が配される位置の近傍に、調整部としてのスリット部Ｓが回転軸線Ｃ方向に間隔をあけて複数（図２では４つ）設けられている。各スリット部Ｓは、出力軸４の外周面と内周面とを貫通するように、且つ全周ではなく周方向に隙間があくように（周方向で部分的に非スリット部が形成されるように）、回転軸線Ｃ周りに形成されている。また、複数のスリット部Ｓにおける上記の隙間（非スリット部）は、周方向で互いにずれた位置に形成されている。他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４５】
上記構成の駆動装置ＡＣＴでは、スリット部Ｓが弾性変形して偏心や傾きを調整（吸収）可能である。その調整は、例えば、出力軸４におけるスリット部Ｓよりも＋Ｚ側で回転板５１が設けられた一端側と、スリット部Ｓよりも−Ｚ側の他端側とが一体的に回転し、また、出力軸４の一端側に対して他端側が偏心している場合に生じる。あるいは、その調整は、例えば、出力軸４の一端側の軸線が他端側の軸線に対して傾いている場合に生じる。スその結果、出力軸４の一端側は他端側の軸線の位置・傾きに悪影響を及ぼされることなく、回転軸線Ｃに対して高い同心度及び同軸度で回転する。
【００４６】
本実施形態でも、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。さらに、本実施形態では、出力軸４自体が調整部であるスリット部Ｓを備えている。そのため、カップリング部材を組み付ける等の作業が不要になる。その結果、作業効率の向上に寄与できるとともに、さらなる装置の小型化、低価格化を実現することができる。
【００４７】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図３を参照して説明する。
図３において、図２に示す第２実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【００４８】
本実施形態において、駆動装置ＡＣＴは、第１検出器ＥＣ１と第２検出器ＥＣ２とを冷却するための冷却ファン（冷却部）６０を備える。冷却ファン６０は、回転ハブ２１の外周面に回転軸線Ｃ周りに所定間隔で複数設けられている。他の構成は、上記第２実施形態と同様である。
【００４９】
上記構成の駆動装置ＡＣＴでは、モータ１の駆動により、モータ軸２及び回転ハブ２１が回転した際に、冷却ファン６０も回転ハブ２１とともに回転し、エアの流動が生じる。エアの流動により、第１、第２検出器ＥＣ１、ＥＣ２における回転板４１、５１や検出部４１、４２との間で熱交換が効率的に行われて、回転板４１、５１や検出部４１、４２が冷却される。
【００５０】
本実施形態でも、上記第２実施形態と同様の作用・効果が得られる。さらに、本実施形態では、熱膨張等の熱による第１、第２検出器ＥＣ１、ＥＣ２の検出精度の低下を抑制でき、出力軸４の回転に関する情報をより高精度に検出することが可能になる。また、本実施形態では、冷却ファン６０が回転ハブ２１の回転に伴って作動するため、別途冷却ファン６０の駆動源を設ける必要がなく、装置の小型化及び低価格化に一層寄与できる。
【００５１】
なお、本実施形態では、回転ハブ２１に冷却ファン６０を設ける構成を例示したが、これに限定されるものではない。代替的及び／追加的に、スペースの制約等に応じて、回転ハブ２２やモータ軸２、出力軸４等に設ける構成や、これら回転ハブ２２やモータ軸２、出力軸４等の複数に亘って設ける構成を採用できる。この場合も、回転数が多く効果的な冷却が可能なモータ軸２や回転ハブ２１に冷却ファン６０を設けることができる。
【００５２】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図４及び図５を参照して説明する。
図４及び図５において、図２に示した第２実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【００５３】
本実施形態において、駆動装置ＡＣＴの回転ハブ２１がモータ軸２の回転軸線Ｃに対する偏心を調整可能な調整部を備えている。図５に示すように、本実施形態の回転ハブ２１は、モータ軸２の＋Ｚ側の端部が接続される端部２１ａと、回転板４１が設けられる端部２１ｂとの間に、出力軸４におけるスリット部Ｓと同様に、中心軸線２１Ｃ周りに形成されたスリット２１ｄを備えたスリット部（弾性部）２１Ｓが設けられている。
【００５４】
また、図４に示すように、回転ハブ２１は、回転軸受（第２軸受部材）１１を介してハウジング１２に支持されている。
他の構成は、上記第２実施形態と同様である。
【００５５】
上記構成の駆動装置ＡＣＴでは、回転ハブ２１の端部２１ｂにおける軸線に対して、端部２１ａにおける軸線が偏心している場合や、傾いている場合でも、回転ハブ２１が調整部としてスリット部２１Ｓにおいて弾性変形して偏心や傾きを調整（吸収）するため、回転板４１が設けられた端部２１ｂは、出力軸４の偏心や中心軸線の傾きに悪影響を及ぼされることなく、回転軸線Ｃに対して高い同心度及び同軸度で回転することになる。さらに、回転ハブ２１は、回転軸受１１を介してハウジング１２に支持されることから、回転ハブ２１の振れによる偏心を抑制することができる。
【００５６】
従って、本実施形態では、上記第２実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、回転板４１を回転軸線Ｃ周りに高精度回転させることができ、モータ１の回転に関する情報も高精度に検出することが可能になる。
【００５７】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。
これらの図において、図２に示した第２実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【００５８】
本実施形態において、駆動装置ＡＣＴは、図６及び図７に示すように、制御基板Ｂが支持部材６１に取り付けられており、支持部材６１は回転軸受（第３軸受部材）６２を介して出力軸４に支持されている（図７では、理解を容易にするために、回転ハブ２１、２２の図示を省略している）。また、本実施形態における制御基板Ｂは、回転板４１と回転板５１との間で、回転板４１と回転板５１とに対して実質的平行に配置されている。
【００５９】
上記構成の駆動装置ＡＣＴでは、制御基板Ｂが支持部材６１及び回転軸受６２を介して出力軸４に支持・位置決めされている。また、回転板４１は、回転ハブ２１、回転軸受３１を介して出力軸４に支持・位置決めされている。そして、回転板５１は、回転ハブ２２を介して出力軸４に支持・位置決めされている。そのため、第１検出器ＥＣ１における回転板４１及び検出部４２と、第２検出器ＥＣ２における回転板５１及び検出部５２とは、いずれも出力軸４を基準として位置決めされている。
【００６０】
従って、本実施形態では、上記第２実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、各検出器ＥＣ１、ＥＣ２において回転板４１、５１の回転に関する情報を高精度に検出できるとともに、各検出器ＥＣ１、ＥＣ２で検出された回転に関する情報の相関関係も高精度で対応付けることが可能になり、モータ１及び減速機３の回転に関する情報についても高精度に検出することができる。また、本実施形態では、制御基板Ｂを位置決めするためにハウジング１２において高精度の加工形状が不要になり、制御基板Ｂの組み込み性の容易化を図ることができる。
【００６１】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について、図８を参照して説明する。
この図において、図２に示した第２実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【００６２】
本実施形態における駆動装置ＡＣＴは、回転板４１と回転板５１とが回転軸線Ｃ方向で実質的同一の位置に、制御基板Ｂと実質的平行に配置されている。また、検出部４２及び検出部５２は、それぞれ回転板４１、５１の＋Ｚ側の面と対向するように、制御基板Ｂにおける同一側である−Ｚ側の面に配置されている。また、回転ハブ２１は、回転軸受１１を介してハウジング１２に支持されている。また、本実施形態における回転板４１及び回転板５１は、制御基板Ｂに対向する位置に互いに実質的面一で配置されている。
【００６３】
上記構成の駆動装置ＡＣＴでは、制御基板Ｂが回転ハブ２１、２２よりも＋Ｚ側に配置されることになるため、回転ハブ２２を出力軸４から取り外すことなく、制御基板Ｂにアクセスしたり、制御基板Ｂを交換することが可能になる。
【００６４】
そのため、本実施形態では、上記第２実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、制御基板Ｂに対する作業を簡便に行うことが可能になり、作業効率を向上させることができる。
【００６５】
なお、本実施形態においても、図６及び図７に示した第５実施形態と同様に、制御基板Ｂを支持部材６１及び回転軸受６２を介して出力軸４に支持させる構成とすることが、検出精度の向上のために好適である。
【００６６】
図９は、検出処理にかかる制御系の一例を示すブロック図である。
図９において、検出部４２及び検出部５２の受光素子で検出される指標パターンは、アブソリュートパターン（以下、ＡＢＳパターンと称する）、及びインクリメンタルパターン（以下、ＩＮＣパターンと称する）を含む。検出部４２に関し、ＡＢＳパターンの検出信号は、例えばシフトレジスタ７０に入力され、ＩＮＣパターンの検出信号は、例えば保持回路７１に入力される。検出部５２に関し、ＡＢＳパターンの検出信号は、例えばシフトレジスタ７２７２に入力され、ＩＮＣパターンの検出信号は、例えば保持回路７３に入力される。シフトレジスタ７０、７２からの信号はともにスイッチング部７５を経て変換回路８０に入力される。保持回路７１、７３からの信号はともにスイッチング部７６を経て内挿回路８１に入力される。所定の演算処理により算出された位置情報がインターフェイス部８５を介して適宜に入出力される。図９に示す検出部４２及び５２において、例えば、変換回路８０、内挿回路８１、及インターフェイス部８５が兼用される（兼用部）。制御基板Ｂ（図１参照）は、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの半導体装置を含む。こうした処理部の少なくとも一部の兼用は、構成の簡素化、ダウンサイジング等に有利である。
【００６７】
前述したように、本実施形態において、検出部４２、５２が同一の制御基板Ｂに設けられている。代替的に、他の実施形態において、検出部４２と検出部５２とを個別の並置された基板に別々に設けることができる。この場合にも、例えばＡＳＩＣ等を含む処理部の少なくとも一部を兼用することより、装置の小型化及び低価格化が図られる。
【００６８】
なお、例えば、上記第１実施形態で示したカップリング部材３０としてスリット形を例示したが、これに限定されるものではなく、回転軸線Ｃ方向の一端側と他端側とが相対的に弾性変形可能であれば、ディスク形のカップリング部材やベローズ形のカップリング部材を用いる構成としてもよい。
【００６９】
また、上記第５実施形態では、制御基板Ｂを回転軸受６２を介して出力軸４に支持させる構成を例示したが、これに限られず、制御基板Ｂの配置によっては回転軸受を介してモータ軸２に支持させる構成であってもよい。これは、第６実施形態についても同様である。
【００７０】
なお、上記した実施形態における第１検出器ＥＣ１及び第２検出器ＥＣ２は、光学式の検出器で構成しているが、磁気式の検出器で構成してもよいし、第１検出器ＥＣ１を光学式で第２検出器ＥＣ２を磁気式で構成してもよいし、第１検出器ＥＣ１を磁気式で第２検出器ＥＣ２を光学式で構成してもよい。
【００７１】
なお、本実施形態における検出器（エンコーダ）ＥＣ１、ＥＣ２は、反射型のエンコーダであるが、透過型のエンコーダであってもよい。
【００７２】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態について図１０から図１５を参照して説明する。
以降の説明において、上記の実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【００７３】
図１０に示すように、本実施形態において、駆動装置ＡＣＴは、モータ１と、モータ軸（第１回転軸部材、モータ回転軸部材）２と、減速機（動力伝達部）３と、出力軸（第２回転軸部材、動力回転軸部材）４と、エンコーダ２１０とを備えている。
【００７４】
本実施形態においても、モータ軸２は、中空かつ実質的円筒形状に形成され、モータ１の回転駆動により回転軸線Ｃ周りに回転するものであり、軸受２０５を介してケーシング２１１に回転自在に支持される。本実施形態において、モータ軸２の＋Ｚ側の端部には、ＸＹ平面と実質的平行にエンコーダディスク（第１のエンコーダディスク、第１スケール、第１回転部材）２１２が設けられている。エンコーダディスク２１２の詳細については後述する。
【００７５】
出力軸４は、実質的円柱形状に形成され、モータ１の回転駆動により回転軸線Ｃ周りに回転する。また、出力軸４は、モータ軸２の中空部２ａにモータ軸２と同軸（同軸状態）で挿通されている。出力軸４の＋Ｚ側の端部は、軸受２０６を介してモータ軸２に回転自在に支持される。出力軸４の＋Ｚ側の端部には、ＸＹ平面と実質的平行にエンコーダディスク（第２のエンコーダディスク、第２スケール、第２回転部材）２１３が設けられている。エンコーダディスク２１３の詳細については後述する。
【００７６】
モータ軸２と出力軸４とは減速機３を介して連結されている。減速機３としては、例えば波動歯車減速機が用いられている。減速機３を介してモータ軸２の回転が出力軸４から減速回転として出力される。
【００７７】
エンコーダ２１０は、エンコーダディスク２１２の＋Ｚ側の表面２１２ａに設けられた第１指標部２２０と、エンコーダディスク２１３の＋Ｚ側の表面２１３ａに設けられた第２指標部２３０と、検出信号制御基板Ｂ（固定部材）（以下、基板Ｂと称することもある）に第１、第２指標部２２０、２３０と対向して設けられた第１、第２検出部２４０、２４１とを備えている。本実施形態では、エンコーダディスク２１３は、エンコーダディスク２１２の＋Ｚ側に配置されている。換言すると、エンコーダディスク２１２の表面２１２ａに対してエンコーダディスク２１３の表面２１３ａが＋Ｚ側に突出した状態で配置されている。エンコーダディスク２１２の軸方向の位置が、エンコーダディスク２１３のそれと異なる。
【００７８】
第１指標部２２０は、エンコーダディスク２１２の外周側に位置するインクリメンタルパターン２２１（以下、ＩＮＣパターン２２１と称する）と、エンコーダディスク２１２の内周側（径方向内側、中央側）に位置するアブソリュートパターン２２２（以下、ＡＢＳパターン２２２と称する）とを備えている。同様に、第２指標部２３０は、エンコーダディスク２１３の外周側（径方向外側）に位置するインクリメンタルパターン２３１（以下、ＩＮＣパターン２３１と称する）と、エンコーダディスク２１３の内周側（径方向内側、中央側）に位置するアブソリュートパターン２３２（以下、ＡＢＳパターン２３２と称する）とを備えている。
【００７９】
ＡＢＳパターン２２２、２３２は各ディスク２１２、２１３における回転方向の絶対位置情報を表すものであり、例えば所定数のＭ系列符合で構成される。ＩＮＣパターン２２１、２３１は、各ディスク２１２、２１３における回転方向の相対位置情報を表すものであり、例えばパルスのパターンで構成される。これらのパターンは、符合が１（Ｈ）となる光の反射部と、符合が０（Ｌ）となる光の吸収部とで形成されるものである。光の反射部は、例えば、金、アルミニウム、クロム、銅等の反射率が高い部材で形成され得る。光の吸収部は、例えば、黒色塗料が塗布された層、黒色アルマイト層、めっき層（例、ニッケルめっき層）、酸化クロム層等の光を吸収する層で形成され得る。
【００８０】
図１１は第１検出部２４０及び第２検出部２４１の概略構成を示す平面図である。図１１に示すように、第１検出部２４０は、ＬＥＤ等から構成されて第１指標部２２０に向けて光を照射する第１光源（第１の光源）２４２と、第１指標部２２０を介した第１光源２４２の反射光（第１の光）を受光する受光部（第１受光部）２４４と、信号処理部２４５と、を含む半導体部２６０と、半導体部２６０を保持する平面視実質的矩形状のベース基板ＢＳ１と、を有している。
【００８１】
一方、第２検出部２４１は、ＬＥＤ等から構成されて第２指標部２３０に向けて光を照射する第２光源（第２の光源）２４３と、第２指標部２３０を介した第２光源２４３の反射光（第２の光）を受光する受光部（第２受光部）２４６と、信号処理部２４７と含む半導体部２６１と、半導体部２６１を保持する平面視実質的矩形状のベース基板ＢＳ２と、を有している。
【００８２】
受光部２４４、２４６は、例えばフォトダイオード等の受光素子で構成されており、受光した光に基づく受光信号を信号処理部２４５、２４７にそれぞれ出力するようになっている。信号処理部２４５、２４７は、二値化部、フィルタ、Ａ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換部、演算処理部等を含む、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの半導体装置により構成されている。信号処理部２４５、２４７は、受光部２４４、２４６から入力した受光信号に対して所定の信号処理を施して各ディスク２１２、２１３の回転に関する情報、すなわちモータ軸２及び出力軸４の回転に関する情報を検出するものである。信号処理部２４５、２４７は、検出したモータ軸２及び出力軸４の回転に関する情報を制御部ＣＯＮＴに出力する。制御部ＣＯＮＴは、出力された各回転に関する情報に応じてモータ１の駆動を制御する。
【００８３】
ところで、例えばモータ軸及び出力軸の回転を検出する検出部（本実施形態の第１検出部２４０及び第２検出部２４１に相当）を２つ備えた構成においては、該２つの検出部を保持する基板（本実施形態の基板Ｂに相当）上に大きなスペースが必要となることから、エンコーダ自体が大型化してしまうといった問題があった。これに対して、本実施形態に係るエンコーダ２１０は、基板Ｂにおける第１検出部２４０及び第２検出部２４１の配置スペースを小型化することで基板Ｂ自体を小さくし、基板Ｂを備えたエンコーダ２１０全体の小型化を図っている。
【００８４】
例えば、本実施形態に係る基板Ｂは不連続部１００を有している（図１３参照）。本実施形態において、不連続部１００（１１０）は、上記第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２が入射する基板Ｂの少なくとも入射面の側に形成される。また、不連続部１００（１１０）は、基板Ｂにおける連続する第１面Ｂａにおいて不連続な部分及びこの周辺領域を含む。不連続部１００（１１０）には、第１検出部２４０及び第２検出部２４１の少なくとも一方が配置される。例えば、本実施形態において、不連続部は、基板Ｂの第１面Ｂａから第２面Ｂｂまで貫通している孔部である後述の開口部Ｋ、又は、基板Ｂの第１面Ｂａに形成される孔部である後述の凹部Ｂ３、を有する。
【００８５】
本実施形態において、基板Ｂの第１面Ｂａ側（−Ｚ方向側の面、内側面）に第１検出部２４０が取り付けられており、基板Ｂの第２面Ｂｂ側（＋Ｚ方向側の面、外側面）に第２検出部２４１が取り付けられている。第２検出部２４１は、半導体部２６１をエンコーダディスク２１３側に向けるように検出信号制御基板Ｂに取り付けられている。検出信号制御基板Ｂには第２検出部２４１の機能面を臨ませる貫通孔からなる開口部Ｋが形成されている。このように本実施形態においては、基板Ｂを貫通するように形成された開口部Ｋは、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２が入射する入射面の側に少なくとも形成されている。その結果、基板Ｂの第１面Ｂａに不連続な部分が生じ、上記不連続部１００が構成される。
【００８６】
なお、本実施形態では、エンコーダディスク２１２の表面２１２ａに対してエンコーダディスク２１３の表面２１３ａが突出した状態で配置されている。すなわち、第１指標部２２０及び第２指標部２３０のＺ方向における位置がずれている。これに対応し、基板Ｂの厚みを上記第１指標部２２０及び第２指標部２３０における位置ズレ量と同じに設定している。これにより、基板Ｂの第１面Ｂａ側に配置される第１検出部２４０における第１指標部２２０に対する距離と、基板Ｂの第２面Ｂｂ側に配置される第２検出部２４１における第２指標部２３０に対する距離とを一致させることができる。
【００８７】
図１２は第１検出部２４０及び第２検出部２４１が取り付けられた基板Ｂにおけるモータ１の回転駆動により回転軸線Ｃ方向における第１面Ｂａ側（モータ軸２側）から視た平面構成を示す図である。図１２に示すように、基板Ｂは円板形状から構成される。第１検出部２４０及び第２検出部２４１が基板Ｂの径方向に沿って配置されている。
【００８８】
また、第１検出部２４０及び第２検出部２４１は、基板Ｂの径方向（例、Ｘ方向）にて互いの一部分が重なるように配置されている。第１検出部２４０及び第２検出部２４１における重なり部分は、半導体部２６０及び半導体部２６１を除く部分である。本実施形態ではベース基板ＢＳ１、ＢＳ２の一部同士が平面的に重なるように基板Ｂに取り付けられている。
【００８９】
図１３は基板Ｂの第１検出部２４０及び第２検出部２４１及びその周辺部分を拡大する断面図である。図１３に示すように、基板Ｂには第１検出部２４０及び第２検出部２４１を所定の位置に位置決めした状態で固定するための締結部材Ｐ（例えば、ボルト）が挿通される貫通孔Ｂ１が形成されている。また、基板Ｂには締結部材Ｐが挿通される貫通孔Ｂ１が２個形成されている。上記締結部材Ｐは、第１検出部２４０及び第２検出部２４１に形成された取付孔２４０ｃ、２４１ｃ及び上記貫通孔Ｂ１に挿通される。これにより、第１検出部２４０及び第２検出部２４１は、同一の締結部材Ｐを介して基板Ｂに固定されたものとなっている。
【００９０】
また、基板Ｂは固定部材１０１（例えば、ねじ）を介して締結されることで駆動装置ＡＣＴの筐体部ＡＣＴ１に固定されている。基板Ｂには固定部材１０１を挿通させるための取付孔Ｂ２が２個形成されている。
【００９１】
ここで、基板Ｂに第１検出部２４０及び第２検出部２４１を精度良く位置決めした状態で固定する方法について説明する。図１４Ａ及び図１４Ｂは第１検出部２４０及び第２検出部２４１の取付方法の一例を示す説明図である。
【００９２】
はじめに、図１４Ａに示すように、開口部Ｋを形成した基板Ｂを用意し、開口部Ｋを基準として規定される所定領域に第１検出部２４０を取り付ける。続いて、図１４Ｂに示すように、第１検出部２４０の受光部２４４及び開口部Ｋを基準として上記貫通孔Ｂ１と取付孔Ｂ２とを同時に形成する。このとき、基板Ｂに貫通孔Ｂ１を形成するのと一緒に第１検出部２４０のベース基板ＢＳ１を貫通する取付孔２４０ｃを形成する。なお、例えば、取付孔２４０ｃは、ベース基板ＢＳ１が小さい場合等において、形成しなくてもよい（後述の図１５の場合も同様）。
【００９３】
なお、取付孔Ｂ２は、上記貫通孔Ｂ１を形成するのと同時或いは前後するタイミングで形成される。これにより、取付孔Ｂ２を介して駆動装置ＡＣＴの筐体部ＡＣＴ１に固定された基板Ｂは、開口部Ｋと筐体部ＡＣＴ１内に組み込まれた出力軸４のエンコーダディスク２１３（第２指標部２３０）とが精度良く位置合わせされた状態とすることができる。
【００９４】
次に、第２検出部２４１の受光部２４６及び開口部Ｋを基準にして第２検出部２４１のベース基板ＢＳ２を貫通する取付孔２４１ｃを形成する。これにより、第２検出部２４１は取付孔２４１ｃを介して基板Ｂに取り付けられると開口部Ｋに対して良好に位置合わせされた状態となる。
【００９５】
続いて、基板Ｂの貫通孔Ｂ１、第１検出部２４０の取付孔２４０ｃ、及び第２検出部２４１の取付孔２４１ｃに締結部材Ｐを挿通させることで基板Ｂの裏面（第２面Ｂｂ）に第２検出部２４１を取り付ける（図１２参照）。このようにして基板Ｂに取り付けられた第２検出部２４１は、開口部Ｋに対して良好に位置合わせされたものとなっている。そのため、半導体部２６０を開口部Ｋ内に臨ませることができ、第２指標部２３０による反射光（第２の光Ｌ２）を確実に受光することができる。
【００９６】
最後に、第１検出部２４０及び第２検出部２４１が取り付けられた基板Ｂと筐体部ＡＣＴ１のインロー部ＡＣＴ１ａを基準に固定したエンコーダ本体部２１０ａとを位置合わせし、取付孔Ｂ２に固定部材１０１を挿通することで基板Ｂを筐体部ＡＣＴ１に固定する（図１２参照）。これにより、基板Ｂに取り付けられた第１検出部２４０及び第２検出部２４１は、エンコーダディスク２１２、２１３の第１指標部２２０及び第２指標部２３０に対向する位置に精度良く位置決めした状態となる。なお、本実施形態では、インロー部ＡＣＴ１ａを基準に固定したエンコーダ本体部２１０ａの凸状ピンを基板Ｂの取付孔Ｂ２に挿入させることで、第１検出部２４０及び第２検出部２４１をエンコーダディスク２１２、２１３の第１指標部２２０及び第２指標部２３０に対向する位置に精度良く位置決めした状態を形成してもよい。
【００９７】
次に、エンコーダ２１０の動作について説明する。
まず、エンコーダ２１０に電源が投入された起動時において、第１光源２４２及び第２光源２４３が点灯して第１の光Ｌ１が第１検出部２４０に受光されるとともに第２の光Ｌ２が第２検出部２４１に受光される。
【００９８】
信号処理部２４５は、第１の光Ｌ１のうちＡＢＳパターン２２２を介した光に基づく受光信号を増幅、二値化、ノイズ除去等を行って、論理信号で構成されるパターン情報を求める。また信号処理部２４５は、このパターン情報と対応するエンコーダディスク２１２、すなわちモータ軸２の一回転内の絶対位置情報Ｐ１を求める。同様に、信号処理部２４７は、第２の光Ｌ２のうちＡＢＳパターン２３２を介した光に基づく受光信号を二値化、ノイズ除去等を行って、論理信号で構成されるパターン情報を求める。また、信号処理部２４７は、このパターン情報と対応するエンコーダディスク２１３、すなわち出力軸４の一回転内の絶対位置情報Ｐ２を求める。
【００９９】
続いて、起動時の絶対位置情報Ｐ１、Ｐ２を求めた後のエンコーダ１０の通常動作について説明する。通常動作時において、制御部ＣＯＮＴは第１光源２４２及び第２光源２４３を常時点灯させる。第１検出部２４０は第１の光Ｌ１としてＩＮＣパターン２２１及びＡＢＳパターン２２２を介した光を受光し、受光信号を信号処理部２４５に出力する。信号処理部２４５は出力された受光信号に対して、増幅、二値化、ノイズ除去等を行ってモータ軸２における高分解能な位置情報を算出し、その位置情報をデータとして記憶する。信号処理部２４５は、上記起動時の絶対位置情報Ｐ１及び上記モータ軸２の位置情報に基づいて、モータ軸２の回転方向を検出することができる。また、信号処理部２４５は、上記情報に基づいてエンコーダディスク２１２、すなわちモータ軸２の回転方向における位置を求めることができる。信号処理部２４５は、モータ軸２の回転方向における位置情報を記憶する。なお、信号処理部２４５に記憶される位置情報は、モータ軸２の回転に伴って順次更新される。
【０１００】
同様に、第２検出部２４１は第２の光Ｌ２としてＩＮＣパターン２３１及びＡＢＳパターン２３２を介した光を受光し、受光信号を信号処理部２４７に出力する。信号処理部２４７は出力された受光信号に対して、増幅、二値化、ノイズ除去等を行って出力軸４における高分解能な位置情報を算出し、該位置情報をデータとして記憶する。信号処理部２４７は、上記起動時の絶対位置情報Ｐ２及び上記出力軸４の位置情報に基づいて、出力軸４の回転方向を検出することができる。また、信号処理部２４７は、上記情報に基づいてエンコーダディスク２１３、すなわち出力軸４の回転方向における位置を求めることができる。なお、信号処理部２４７に記憶される位置情報は、出力軸４の回転に伴って順次更新される。
【０１０１】
以上のようにして、制御部ＣＯＮＴは信号処理部２４５、２４７内に順次更新されるモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置情報に基づき、駆動装置ＡＣＴ又はモータ１の駆動を制御することができる。
【０１０２】
このように、本実施形態におけるエンコーダ２１０は、検出信号制御基板Ｂが不連続部１００を構成する開口部Ｋを介して基板Ｂの第２面Ｂｂ側に配置された第２検出部２４１が第２の光Ｌ２を受光可能とされるとともに基板Ｂの第１面Ｂａ側に配置される第１検出部２４０一部が第２検出部２４１の一部と平面的に重なるように配置される。そのため、基板Ｂ上における第１、第２検出部２４０，２４１の配置スペースが小型化されて該基板Ｂを備えたエンコーダ２１０の小型化及び低価格化を実現できる。従って、本実施形態のエンコーダ２１０を備える駆動装置ＡＣＴにおいても、装置の小型化及び低価格化を実現できる。
【０１０３】
（変形例）
なお、上記実施形態では、第１検出部２４０及び第２検出部２４１を基板Ｂの径方向において一部が重なるように配置している。代替的に、図１５に示すように、基板Ｂの周方向（例、モータ軸２の回転方向）において第１検出部２４０及び第２検出部２４１のベース基板ＢＳ１、ＢＳ２同士の一部が平面的に重なるように基板Ｂに取り付けられる構成にできる。
【０１０４】
一例として、図１５に示すように、第２検出部２４１は第１検出部２４０に対して基板Ｂ上において、Ｚ軸周りに角度θだけずれた位置に配置されており、開口部Ｋを介して第２の光Ｌ２を受光可能となっている。このように、第２検出部２４１を基板Ｂの周方向に角度θだけ回転させた位置に配置すると、第２検出部２４１の半導体部２６１と第１検出部２４０の半導体部２６０とが平面的に重ならない。そのため、第１検出部２４０の配置位置を基板Ｂの中心方向（径方向）に近づけることができる。
【０１０５】
よって、第１検出部２４０を基板Ｂの中心側より（中央部）に配置することで基板Ｂを小型化することができる。従って、一実施形態である本変形例においては、基板Ｂ上における第１、第２検出部２４０，２４１のＺ方向視における平面的な配置スペースが小型化される。そのため、該基板Ｂを備えたエンコーダ２１０の小型化及び低価格化を実現できる。さらに、本実施形態のエンコーダ２１０を備える駆動装置ＡＣＴにおいても、装置の小型化及び低価格化を実現できる。
【０１０６】
また、第２検出部２４１の半導体部２６１と第１検出部２４０の半導体部２６０とが平面的に重ならない関係を満たしていれば、基板Ｂの周方向において第１検出部２４０及び第２検出部２４１が平面的に重ならない位置に相対的にずらして配置されるのみでも構わない。この構成によれば、第１検出部２４０及び第２検出部２４１を基板Ｂの周方向に沿って配置する場合に比べ、第１検出部２４０を基板Ｂの中心方向に近づけて配置できる。そのため、基板Ｂを小型化することができる。
【０１０７】
また、基板Ｂの同一の周上におけるずれた位置に第１検出部２４０及び第２検出部２４１が配置されていても構わない。この場合、例えば、第１指標部２２０と対向しない位置に配置される第１検出部２４０の第１光源２４２が第１指標部２２０に光を照射可能なように第１光源２４２の発光面を第１指標部２２０側に向けて傾斜させ、該第１指標部２２０を介した反射光を第１検出部２４０の受光部２４４が該反射光を受光可能なように第１指標部２２０を該発光面側に傾斜させて構成すればよい。
【０１０８】
また、上記実施形態及び変形例では、第１検出部２４０及び第２検出部２４１を基板Ｂの両面に配置する場合を例に説明した。代替的に、図１６に示すように、基板の第１面Ｂａ側に第１検出部２４０及び第２検出部２４１を配置する構成であっても構わない。図１７は図１６に示す基板Ｂの要部拡大断面図である。
【０１０９】
図１６、１７に示すように、第１の光Ｌ１と第２の光Ｌ２とが入射する入射面側の第１面Ｂａには第２検出部２４１を保持するための凹部Ｂ３が形成されている。凹部Ｂ３の深さは第２検出部２４１の高さに対応している。凹部Ｂ３内に保持された第２検出部２４１の上面は基板Ｂの第１面Ｂａとほぼ面一となっている。すなわち、基板Ｂの第１面Ｂａ側には凹部Ｂ３によって凹凸構造が形成されている。なお、一実施形態である本変形例においては、第１検出部２４０及び第２検出部２４１のいずれもが基板Ｂの第１面Ｂａ側に配置されているので、上記実施形態のように基板Ｂに開口部Ｋを形成する必要が無い。
【０１１０】
また、第２検出部２４１は基板Ｂの第１面Ｂａであって、平面視した状態で基板Ｂの径方向において、それぞれのベース基板ＢＳ１、ＢＳ２が重なるように配置されている。第１検出部２４０及び第２検出部２４１は、同一の締結部材Ｐを介して基板Ｂに固定されている。すなわち、第２検出部２４１の少なくとも一部は第１検出部２４０上に積層された状態で配置されている。このように図１６、１７に示した態様においては、基板Ｂの内面側に形成された凹部Ｂ３（凹凸構造）が第１面Ｂａに不連続な部分を生じさせており、本発明における不連続部１１０を構成している。
【０１１１】
本変形例においても、図１６に示すようにエンコーダディスク２１３の表面２１２ａに対してエンコーダディスク２１３の表面２１３ａがＺ方向に突出した状態で配置されている。そのため、第１指標部２２０及び第２指標部２３０のＺ方向における位置がずれている。本変形例では、上記第１指標部２２０及び第２指標部２３０における位置ズレ量を第２検出部２４１の厚み、すなわち凹部Ｂ３の深さと同じ値に設定している。これにより、基板Ｂに第１面Ｂａに配置される第１検出部２４０における第１指標部２２０に対する距離と、基板Ｂの凹部Ｂ３に配置される第２検出部２４１における第２指標部２３０に対する距離とが一致している。
【０１１２】
本変形例に係るエンコーダ２１０においても、第１検出部２４０が第１の光Ｌ１を受光可能とされるとともに第１検出部２４０に重なるように配置された第２検出部２４１が第２の光Ｌ２を受光可能とされる。その結果、基板Ｂ上における検出部２４０，２４１のＺ方向視における平面的な配置スペースが小型化され、基板Ｂを備えたエンコーダ２１０の小型化及び低価格化を実現できる。従って、本実施形態のエンコーダ２１０を備える駆動装置ＡＣＴにおいても、装置の小型化及び低価格化を実現できる。
【０１１３】
なお、上記実施形態では、第１、第２指標部２２０、２３０のそれぞれに対応させて光源２４２、２４３を設ける構成としている。他の実施形態において、一つの光源で第１、第２指標部２２０、２３０の双方を照明する構成にできる。なお、本実施形態におけるエンコーダ２１０は、反射型のエンコーダであるが、透過型のエンコーダであってもよい。また、本実施形態におけるエンコーダ２１０は、表面２１２ａとは異なるエンコーダディスク２１２の側面に所定のパターン（例、パターン２２１、２２２等）を形成し、表面２１３ａとは異なるエンコーダディスク２１３の側面に所定のパターン（例、パターン２３１、２３２等）を形成するように構成してもよい。この場合、本実施形態におけるエンコーダ２１０の第１検出部２４０及び第２検出部２４１は、上記各側面に対向させて配置させる構成としてもよい。
【０１１４】
（第８実施形態）
次に、第８実施形態について図１８から図２０を参照して説明する。
以降の説明において、上記の実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【０１１５】
図１８は、第８実施形態に係る駆動装置の概略構成を示す断面図である。
図１８に示すように、本実施形態において、駆動装置ＡＣＴは、モータ１と、モータ軸（第１回転軸部材、モータ回転軸部材）２と、減速機（動力伝達部）３と、出力軸（第２回転軸部材、動力回転軸部材）４と、エンコーダ３１０とを備えている。
【０１１６】
本実施形態においても、モータ軸２は、中空かつ実質的円筒形状に形成され、モータ１の回転駆動により回転軸線Ｃ周りに回転するものであり、軸受３０５を介してケーシング３１１に回転自在に支持される。本実施形態において、モータ軸２の＋Ｚ側の端部には、ＸＹ平面と実質的平行にエンコーダディスク（スケール、回転部材）３１２が設けられている。エンコーダディスク３１２の詳細については後述する。
【０１１７】
出力軸４は、実質的円柱形状に形成され、モータ１の回転駆動により回転軸線Ｃ周りに回転する。また、出力軸４は、モータ軸２の中空部２ａにモータ軸２と同軸（同軸状態）で挿通されている。出力軸４の＋Ｚ側の端部は、軸受３０６を介してモータ軸２に回転自在に支持される。また、出力軸４の＋Ｚ側の端部には、ＸＹ平面と実質的平行にエンコーダディスク（スケール、回転部材）３１３が設けられている。エンコーダディスク３１３の詳細については後述する。
【０１１８】
モータ軸２と出力軸４とは減速機３を介して連結されている。減速機３としては、例えば波動歯車減速機が用いられている。減速機３を介してモータ軸２の回転が出力軸４から減速回転として出力される。
【０１１９】
エンコーダ３１０は、エンコーダディスク３１２の＋Ｚ側の表面３１２ａに設けられた第１指標部３２０と、エンコーダディスク３１３の＋Ｚ側の表面３１３ａに設けられた第２指標部３３０と、検出信号制御基板（固定部材）Ｂに第１、第２指標部３２０、３３０と対向して設けられた検出部３４０とを備えている。
【０１２０】
エンコーダディスク３１３は、エンコーダディスク３１２の＋Ｚ側に形成された凹部３１２ｂに、表面３１２ａ、３１３ａが実質的面一となる高さで配置されている。
【０１２１】
第１指標部３２０は、外周側に位置するインクリメンタルパターン３２１（以下、ＩＮＣパターン３２１と称する）と、内周側に位置するアブソリュートパターン３２２（以下、ＡＢＳパターン３２２と称する）とを備えている。同様に、第２指標部３３０は、外周側に位置するインクリメンタルパターン３３１（以下、ＩＮＣパターン３３１と称する）と、内周側に位置するアブソリュートパターン３３２（以下、ＡＢＳパターン３３２と称する）とを備えている。
【０１２２】
ＡＢＳパターン３２２、３３２は各ディスク３１２、３１３における回転方向の絶対位置情報を表すものであり、例えば所定数のＭ系列符合で構成される。ＩＮＣパターン３２１、３３１は、各ディスク３１２、３１３における回転方向の相対位置情報を表すものであり、例えばパルスのパターンで構成される。これらのパターンは、符合が１（Ｈ）となる光の反射部と、符合が０（Ｌ）となる光の吸収部とで形成されるものである。光の反射部は、例えば、金、アルミニウム、クロム、銅等の反射率が高い部材で形成され得る。光の吸収部は、例えば、黒色塗料が塗布された層、黒色アルマイト層、めっき層（例、ニッケルめっき層）、酸化クロム層等の光を吸収する層で形成され得る。
【０１２３】
検出部３４０は、第１指標部３２０と対向する位置に設けられたＬＥＤ等から構成される第１光源３４１と、第２指標部３３０と対向する位置に設けられたＬＥＤ等から構成される第２光源３４２と、第１指標部３２０を介した第１光源３４１の光及び第２指標部３３０を介した第２光源３４２の光を受光する受光部３４３と、信号処理部３４４とを備えている。
【０１２４】
図１９は、検出部３４０の一例を示すブロック図である。
図１９に示すように、受光部３４３には、第１指標部３２０を介した第１光源３４１の光を受光する第１受光領域３５１と、第２指標部３３０を介した第２光源３４２の光を受光する第２受光領域３５２とが一体的に備えられている。第１受光領域３５１は、第１指標部３２０におけるＩＮＣパターン３２１を介した光を受光するＩＮＣ受光領域３５１Ａと、第１指標部３２０におけるＡＢＳパターン３２２を介した光を受光するＡＢＳ受光領域３５１Ｂとを備えている。同様に、第２受光領域３５２は、第２指標部３３０におけるＩＮＣパターン３３１を介した光を受光するＩＮＣ受光領域３５２Ａと、第２指標部３３０におけるＡＢＳパターン３３２を介した光を受光するＡＢＳ受光領域３５２Ｂとを備えている。各受光領域３５１Ａ、３５１Ｂ、３５２Ａ、３５２Ｂは、例えばフォトダイオード等の受光素子で構成されており、受光信号を信号処理部３４４に出力する。なお、本実施形態における受光領域３５１Ａ、３５１Ｂ、３５２Ａ、３５２Ｂは、例えば、１つのフォトダイオードアレイを受光領域３５１Ａ、３５１Ｂ、３５２Ａ、３５２Ｂごとに受光領域を分割して構成している。代替的に、受光領域３５１Ａ、３５１Ｂ、３５２Ａ、３５２Ｂごとにフォトダイオードアレイを有するように構成してもよい。
【０１２５】
信号処理部３４４は、二値化部、フィルタ、Ａ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換部、演算処理部等を含む、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの半導体装置により構成されている。信号処理部３４４は、受光領域３５１Ａ、３５１Ｂ、３５２Ａ、３５２Ｂから入力した受光信号に対して所定の信号処理を施して各ディスク３１２、３１３の回転に関する情報、すなわちモータ軸２及び出力軸４の回転に関する情報を検出するものである。信号処理部３４４は、検出したモータ軸２及び出力軸４の回転に関する情報を制御部ＣＯＮＴに出力する。制御部ＣＯＮＴは、出力された各回転に関する情報に応じてモータ１の駆動を制御する。
【０１２６】
次に、本実施形態のエンコーダ３１０の動作について説明する。
まず、エンコーダ３１０の起動時の動作について説明する。
ここでは、ＡＢＳパターン３２２が、例えば１１ビットで構成され、ＡＢＳ受光領域３５１Ｂが冗長２ビットを追加した１３ビットの範囲で検出を行うものとする。また、ＡＢＳパターン３２が、例えば９ビットで構成され、ＡＢＳ受光領域３５２Ｂが冗長２ビットを追加した１１ビットの範囲で検出を行うものとする。
【０１２７】
エンコーダ３１０に電源が投入されると、例えばＡＢＳ受光領域５１Ｂが第１指標部３２０におけるＡＢＳパターン３２２を介した光を受光し、ＡＢＳ受光領域３５２Ｂが第２指標部３３０におけるＡＢＳパターン３３２を介した光を受光し、受光信号を信号処理部３４４に出力する。
【０１２８】
信号処理部３４４は、ＡＢＳ受光領域３５１Ｂの受光信号に対して、各ビット毎に受光信号を増幅、二値化、ノイズ除去等を行って、論理信号で構成されるパターン情報を求め、このパターン情報と対応するエンコーダディスク３１２、すなわちモータ軸２の一回転内の絶対位置情報Ｐ１を求める。同様に、信号処理部３４４は、ＡＢＳ受光領域３５２Ｂの受光信号に対して、各ビット毎に受光信号を二値化、ノイズ除去等を行って、論理信号で構成されるパターン情報を求め、このパターン情報と対応するエンコーダディスク３１３、すなわち出力軸４の一回転内の絶対位置情報Ｐ２を求める。
【０１２９】
続いて、起動時の絶対位置情報Ｐ１、Ｐ２を求めた後のエンコーダ３１０の通常動作時における動作を説明する。
【０１３０】
通常動作時においては、ＩＮＣ受光領域３５１Ａが第１指標部３２０におけるＩＮＣパターン３２１を介した光を受光し、ＩＮＣ受光領域３５２Ａが第２指標部３３０におけるＩＮＣパターン３３１を介した光を受光し、受光信号を信号処理部３４４に出力する。
【０１３１】
信号処理部３４４は、ＩＮＣ受光領域３５１Ａの受光信号に対して、増幅、二値化、ノイズ除去等を行って高分解能な相対位置情報θ１を算出するとともに、受光信号を遅延させて入力させ各受光信号に対応する相対位置情報に基づいてエンコーダディスク３１２、すなわちモータ軸２の回転方向を検出し、これらの情報と上記起動時の絶対位置情報Ｐ１とに基づいて、エンコーダディスク３１２、すなわちモータ軸２の回転方向における位置を求める。同様に、信号処理部３４４は、ＩＮＣ受光領域３５２Ａの受光信号に対して、増幅、二値化、ノイズ除去等を行って高分解能な相対位置情報θ２を算出するとともに、受光信号を遅延させて入力させ各受光信号に対応する相対位置情報に基づいてエンコーダディスク３１３、すなわち出力軸４の回転方向を検出し、これらの情報と上記起動時の絶対位置情報Ｐ２とに基づいて、エンコーダディスク３１３、すなわち出力軸４の回転方向における位置を求める。
【０１３２】
一方、減速機３における減速比をＮ、モータ軸２の回転数をＮ’とすると、エンコーダディスク３１３の位置情報Ｐ２を減速比Ｎで除算した際の商をＴ、剰余をＲとすると、信号処理部３４４は、エンコーダディスク３１２、すなわちモータ軸２の回転数Ｎ’を、図２０に示すように、位置情報Ｐ１における上位２ビットの符合及び剰余Ｒに基づいて設定する。例えば、エンコーダディスク３１２の位置情報Ｐ１における上位２ビットの符合がＬ、Ｌ（０，０）であった場合、０≦Ｒ≦３６０度／（４×Ｎ）であればＮ’＝Ｔとする。また、上位２ビットの符合がＬ、Ｌ（０，０）で（３×３６０度）／（４×Ｎ）≦Ｒ＜（４×３６０度）／（４×Ｎ）の場合はＮ’＝Ｔ−１とする。上位２ビットの符合がＬ、Ｈ（０，１）及びＨ、Ｌ（１，０）の場合はＮ’＝Ｔとする。そして、上位２ビットの符合がＨ、Ｈ（１，１）であった場合には、０≦Ｒ＜（４×３６０度）／（４×Ｎ）であればＮ’＝Ｔ＋１とし、（３×３６０度）／（４×Ｎ）≦Ｒ＜０度であればＮ’＝Ｔとする。出力軸４の回転方向における位置は、位置Ｐ１＋（第１受光領域５１の分解能）×Ｎ’で示される式（１）により求められる。
【０１３３】
制御部ＣＯＮＴは、信号処理部３４４から受光信号を処理した結果として出力されるモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置と、式（１）により求められた結果として出力される出力軸４の回転方向における位置との整合性を確認する。整合性に問題がなければ、モータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置に応じてモータ１の駆動を制御する。
【０１３４】
このように、本実施形態におけるエンコーダ３１０は、検出部３４０の受光部３４３に第１、第２受光領域３５１、３５２の双方を備えている。そのため、モータ軸２及び出力軸４のそれぞれに検出部を設けた場合と比べて、装置の小型化及び低価格化を実現することが可能になる。従って、本実施形態のエンコーダ３１０を備える駆動装置ＡＣＴにおいても、装置の小型化及び低価格化を実現することが可能になる。また、本実施形態では、第１、第２受光領域３５１、３５２が同一側の面に設けられている。そのため、当該第１、第２受光領域３５１、３５２を同一工程で製造することが可能になる。その結果、エンコーダ３１０及び駆動装置ＡＣＴの製造に係る時間及びコストを低減することができ、生産性の向上に寄与できる。また、本実施形態におけるエンコーダ３１０及び駆動装置ＡＣＴは、エンコーダディスク３１２を介した光を受光する受光部とエンコーダディスク３１３を介した光を受光する受光部とを同一の素子アレイで構成しているため、装置の小型化及びコスト削減を図ることができる。
【０１３５】
なお、本実施形態におけるエンコーダ３１０は、信号処理部３４４が求めた絶対位置情報Ｐ１、Ｐ２を制御部ＣＯＮＴに出力し、制御部ＣＯＮＴがモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置をそれぞれ求める構成としてもよい。
【０１３６】
（第９実施形態）
次に、第９実施形態について図２１から図２４を参照して説明する。
以降の説明において、上記の実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
上記第８実施形態では、第１指標部３２０が設けられるエンコーダディスク３１２の表面３１２ａと、第２指標部３３０が設けられるエンコーダディスク３１３の表面３１３ａとが実質的面一であるとして説明したが、本実施形態では、表面３１２ａ、３１３ａの間に段差が生じる場合について説明する。
【０１３７】
図１８に示したように、出力軸４に設けられているエンコーダディスク３１３は、スラスト方向（Ｚ方向）の外力が加わった場合でも十数μｍ程度しか位置変動が生じない。一方、モータ軸２に設けられたエンコーダディスク３１２は、モータ１のスラスト変動を許容するために１００μｍ単位での変動を許容する必要がある。
【０１３８】
ここで、例えば、受光部３４３と光源３４１、３４２とは異なる製造工程で製造されるため、両者の間には段差が生じ、Ｚ方向で互いに異なる位置に配置される場合がある。受光部３４３（第１受光領域３５１、第２受光領域３５２）と光源３４１、３４２とがＺ方向で異なる位置にある場合には、受光部３４３に入射する第１指標部３２０のパターンで反射した光の位置（パターン像の位置）に変動が生じる可能性がある。
【０１３９】
図２１は、光源３４１、３４２が受光部３４３よりも０．３ｍｍ、−Ｚ側に突出した位置にある場合に、受光部３４３と光源３４１、３４２との間のＺ方向のギャップ（横軸、以下単にギャップと称する）と、エンコーダディスク３１２の表面３１２ａとエンコーダディスク３１３の表面３３ａとの許容ギャップ変動量（縦軸）との関係を示す図である。図２１には、受光部３４３に投影される各指標部３２０、３３０におけるパターンの回転軸線Ｃ周り方向のエッジ位置（又は受光位置）の許容変動量毎に複数のグラフＧ１〜Ｇ５が示されている。グラフＧ１は、各指標部３２０、３３０におけるパターンの１ピッチに対して５％の許容変動量を有する場合のグラフである。グラフＧ２〜Ｇ５は、それぞれ上記パターンの１ピッチに対して１０％、１５％、２０％、２５％の許容変動量を有する場合のグラフである。
【０１４０】
例えば、各指標部３２０、３３０におけるパターンの１ピッチに対して、２５％の許容変動量（グラフＧ５）を有する場合には、ギャップが２ｍｍであれば、許容ギャップ変動量は０．６ｍｍとなる。そして、上述したモータ１のスラスト変動を０．３ｍｍ（３００μｍ）とした場合には、エンコーダディスク３１２、３１３のＺ方向の位置の差の許容値は０．３ｍｍとなる。図２１に示されるように、ギャップを大きくすれば、許容ギャップ変動量も大きくなるが、受光部２４０における受光信号の強度が低下するため、ギャップは２〜３ｍｍとすることが好適である。
【０１４１】
また、図２２は、光源３４１、３４２から発光された光がエンコーダディスク３１２、３１３で反射して受光領域３５１、３５２に入射するまでの光路を示す図であり、横軸は回転軸線Ｃ周り方向で各受光領域５１、５２の中央からの位置、縦軸は受光領域３５１、３５２と光源３４１、３４２との間のＺ方向のギャップを示している。図２２における符合Ｇ１１〜Ｇ１４の光路は、回転軸線Ｃ周り方向で各受光領域３５１、３５２の中央から１番目のピッチ、３番目のピッチ、５番目のピッチ、６番目のピッチにそれぞれ位置するパターンに照射された光の光路を示している。また、図２２は、各ピッチの位置において５種類（図５の場合、１．７ｍｍ、１．８５ｍｍ、２ｍｍ、２．１５ｍｍ、２．３ｍｍ）のギャップの変動がある場合の光路がそれぞれ示されている。
【０１４２】
図２２に示されるように、各ピッチ位置での光路Ｇ１１〜Ｇ１４は、ギャップの変動が生じた場合に、受光領域３５１、３５２への受光位置が変動する。特に、各受光領域３５１、３５２における中央からの距離が大きいピッチ位置での受光位置の変動量が大きくなり、場合によっては上述した許容変動量を越える可能性もある。
【０１４３】
そこで、本実施形態では、図２３に示すように、ギャップの変動が生じた場合でも各受光領域３５１、３５２へ入射する光の受光位置を所定位置に導光する導光装置ＤＫが設けられている。導光装置ＤＫは、例えばガラス材で形成される長尺の光学素子３６０Ａ、３６０Ｂを備えている。光学素子３６０Ａ、３６０Ｂは、図２４の概略構成図に示されるように、第１、第２受光領域３５１、３５２上にそれぞれ接合して設けられている。光源３４１、３４２から発光された光がエンコーダディスク３１２、３１３（第１指標部３２０、第２指標部３３０）で反射して受光領域３５１、３５２に入射する光を、第１、第２指標部３２０、３３０の回転軸線Ｃ周り方向の位置に応じた所定位置に導光するものである。なお、図２４においては、Ｚ方向の向きを図１８に対して逆方向で図示している。
【０１４４】
光源３４１から発光された光が第１指標部３２０で反射して受光領域３５１に入射する場合と、光源３４２から発光された光が第２指標部３３０で反射して受光領域３５２に入射する場合は同様である。以下では、光源３４１から発光された光が第１指標部３２０で反射して受光領域３５１に入射する場合についてのみ説明する。
【０１４５】
図２４においては、第１指標部３２０が第１受光領域３５１に対して所定のギャップＳで配置された位置３２０Ａ、及びギャップ変動ΔＳを含む位置３２０Ｂが示されており、また、各位置３２０Ａ、３２０Ｂで反射する光の光路ＲＡ、ＲＢが示されている。
【０１４６】
導光装置ＤＫの光学素子３６０Ａが配置されていない場合、破線で示されるように、位置３２０Ａで反射する光路ＲＡの光は受光位置Ａ１で第１受光領域３５１に入射し、位置３２０Ｂで反射する光路ＲＢの光は受光位置Ｂ１で第１受光領域３５１に入射する。
【０１４７】
一方、光学素子３６０Ａが配置されている場合には、位置３２０Ａで反射して光学素子３６０Ａに入射した光、及び位置３２０Ｂで反射して光学素子３６０Ａに入射した光は、光学素子３６０Ａの屈折率に応じて屈折し、双方とも受光位置Ｋで第１受光領域３５１に入射する。
【０１４８】
例えば、第１指標部３２０において反射する位置が変動する場合、第１受光領域３５１から光源３４１までの距離Ｈ、ギャップＳ、ギャップ変動ΔＳに応じて、光学素子３６０Ａの屈折率及び／又はＺ方向の厚さｔを適宜設定することにより、図２３に示すように、所定の受光位置Ｋの近傍（図２３では位置Ｋ１〜Ｋ４）に光が第１受光領域３５１に入射するように導光することが可能になる。この場合、屈折率の変更は、光学素子３６０Ａの材質変更を伴って手間が掛かることから、光学素子３６０Ａの厚さを調整することにより第１受光領域３５１への光の受光位置を容易に調整することが好適である。
【０１４９】
例えば、ガラス材の光学素子３６０Ａの屈折率＝１．５、距離Ｈ＝０．３ｍｍ、ギャップＳ＝３．０ｍｍ、ギャップ変動ΔＳ＝０．３ｍｍのときには、光学素子３６０Ａの厚さｔを約０．８６ｍｍとすることで、第１指標部３２０で反射した光が所定の受光位置Ｋの近傍で第１受光領域５１に入射するように導光することが可能になる。これは、光源３４２から発光された光が第２指標部３３０で反射して受光領域３５２に入射する場合についても同様である。
【０１５０】
このように、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、モータ１のスラスト変動や任意の高さに光源３４１、３４２の位置を設定した場合でも第１、第２指標部３２０、３３０で反射した光の第１、第２受光領域３５１、３５２への受光位置を所定位置とすることが可能になる。そのため、本実施形態では、ギャップの許容変動量が小さい場合でも、確実にモータ軸２、出力軸４の回転に関する情報を検出することが可能になる。
【０１５１】
なお、光学素子３６０Ａ及び３６０Ｂは同一材料で形成する必要はなく、互いに異なる材料で互いに異なる屈折率を備え、厚さについても光学素子３６０Ａ及び３６０Ｂで互いに異なる厚さを備える構成であってもよい。
【０１５２】
（第１０実施形態）
次に、第１０実施形態について、図２５を参照して説明する。
以下の説明において、上記実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１５３】
上記第９実施形態では、第１指標部３２０がエンコーダディスク３１２の＋Ｚ側の表面３１２ａに設けられ、第２指標部３３０がエンコーダディスク３１３の＋Ｚ側の表面３１３ａに設けられる構成とした。本実施形態では、エンコーダディスク４１２、４１３の側面（周面）に指標部が設けられる場合について説明する。
【０１５４】
図２５に示すように、本実施形態のエンコーダ３１０では、エンコーダディスク３１２における凹部３１２ｂの内周面３１２ｃには第１指標部３２０が設けられている。エンコーダディスク３１３の外周面３１３ｃには第２指標部３３０が設けられている。なお、図２５では、第１、第２指標部３２０、３３０を簡略化して図示している。
【０１５５】
上記内周面３１２ｃと外周面３１３ｃと間には、Ｚ方向に延在する検出部３４０が、各指標部３２０、３３０との間に隙間をあけて＋Ｚ側から挿入されている。検出部３４０における第１指標部３２０と対向する面には、光源３４１及び第１受光領域３５１が設けられている。また、検出部３４０における第２指標部３３０と対向する面には、光源３４２及び第２受光領域３５２が設けられている。他の構成は、上記第９実施形態と同様である。
【０１５６】
本実施形態では、上記第９実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、スペースの制約等によって、出力軸４の回転軸線Ｃ上に検出部３４０等を配置できない場合でも、容易にモータ軸２及び出力軸４の回転に関する情報を検出することが可能である。
【０１５７】
なお、上記実施形態では、信号処理部３４４が第１、第２受光領域３５１、３５２が受光した受光信号の双方について信号処理する構成としたが、これに限定されるものではない。代替的に、各受光領域３５１、３５２毎に信号処理部をそれぞれ設けてモータ軸２、出力軸４の回転に関する情報を個別に検出させる構成であってもよい。この場合には、例えば、一方の信号処理部で検出した絶対位置情報を他方の信号処理部に出力し、他方の信号処理部が両絶対位置情報に基づいてモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置をそれぞれ求める構成であってもよい。あるいは、各信号処理部で検出した絶対位置情報をそれぞれ制御部ＣＯＮＴに出力し、これらの絶対位置情報を用いて制御部ＣＯＮＴがモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置をそれぞれ求める構成としてもよい。
【０１５８】
また、上記実施形態では、第１、第２指標部３２０、３３０のそれぞれに対応させて光源３４１、３４２を設ける構成としたが、これに限られず、次に説明するように、一つの光源で第１、第２指標部３２０、３３０の双方を照明する構成としてもよい。
【０１５９】
（第１１実施形態）
図２６に示す第１１実施形態において、エンコーダ３１０は、第１、第２指標３２０、３３０の双方を照明する一つの光源３４６と、受光部（センサ）３４７とを備える。他の構成は図１８の構成と同様である。本実施形態において、光源３４６からの光がエンコーダディスク３１２及び３１３の各指標部３２０、３３０で反射し、それらの反射光が受光部３４７における所定の領域にそれぞれ入る。代替的及び／又は追加的に、図２６に示す構成は、他の実施形態にかかる構成と組み合わせ可能である。
【０１６０】
（第１２実施形態）
次に、第１２実施形態について説明する。
以降の説明において、上記の実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【０１６１】
図２７は、第１２実施形態に係る駆動装置の概略構成を示す断面図である。
図２７に示すように、本実施形態において、駆動装置ＡＣＴは、モータ１と、モータ軸（第１回転軸部材、モータ回転軸部材）２と、減速機（動力伝達部）３と、出力軸（第２回転軸部材、動力回転軸部材）４と、エンコーダ４１０とを備えている。
【０１６２】
本実施形態においても、モータ軸２は、中空かつ実質的円筒形状に形成され、モータ１の回転駆動により回転軸線Ｃ周りに回転するものであり、軸受４０５を介してケーシング３１１に回転自在に支持される。本実施形態において、モータ軸２の＋Ｚ側の端部には、ＸＹ平面と実質的平行にエンコーダディスク（第１のエンコーダディスク、第１スケール、第１回転部材）４１２が設けられている。エンコーダディスク４１２の詳細については後述する。
【０１６３】
出力軸４は、実質的円柱形状に形成され、モータ１の回転駆動により回転軸線Ｃ周りに回転する。また、出力軸４は、モータ軸２の中空部２ａにモータ軸２と同軸（同軸状態）で挿通されている。出力軸４の＋Ｚ側の端部は、軸受４０６を介してモータ軸２に回転自在に支持される。また、出力軸４の＋Ｚ側の端部には、ＸＹ平面と実質的平行にエンコーダディスク（第２のエンコーダディスク、第２スケール、第２回転部材）４１３が設けられている。エンコーダディスク４１３の詳細については後述する。
【０１６４】
モータ軸２と出力軸４とは減速機３を介して連結されている。減速機３としては、例えば波動歯車減速機が用いられている。減速機３を介して、モータ軸２の回転が出力軸４から減速回転として出力される。
【０１６５】
エンコーダ４１０は、エンコーダディスク４１２の＋Ｚ側の表面４１２ａに設けられた第１指標部４２０と、エンコーダディスク４１３の＋Ｚ側の表面４１３ａに設けられた第２指標部４３０と、検出信号制御基板（固定部材）Ｂに第１、第２指標部４２０、４３０と対向して設けられた検出部４４０とを備えている。
【０１６６】
エンコーダディスク４１３は、エンコーダディスク４１２の＋Ｚ側に形成された凹部４１２ｂに、表面４１２ａ、４１３ａが実質的面一となる高さで配置されている。
【０１６７】
第１指標部４２０は、外周側に位置するインクリメンタルパターン４２１（以下、ＩＮＣパターン４２１と称する）と、内周側に位置するアブソリュートパターン４２２（以下、ＡＢＳパターン４２２と称する）とを備えている。同様に、第２指標部４３０は、外周側に位置するインクリメンタルパターン４３１（以下、ＩＮＣパターン４３１と称する）と、内周側に位置するアブソリュートパターン４３２（以下、ＡＢＳパターン４３２と称する）とを備えている。
【０１６８】
図２８は第１指標部４２０及び第２指標部４３０における構造を示す拡大図である。本実施形態においては、第１指標部４２０及び第２指標部４３０の各パターン４２１，４２２，４３１，４３２がそれぞれ実質的同一間隔の目盛り（符号）を有するようになっている。すなわち、各パターン４２１，４２２，４３１，４３２の目盛りピッチ（ピッチ）を互いに同一としている。
【０１６９】
ＡＢＳパターン４２２、４３２は各ディスク４１２、４１３における回転方向の絶対位置情報を表すものであり、例えば９次のＭ系列符合で構成される。ＩＮＣパターン４２１、４３１は、各ディスク４１２、４１３における回転方向の相対位置情報を表すものであり、例えば９ビット、５１２パルスのパターンで構成される。これらのパターンは、符合が１（Ｈ）となる光の反射部と、符合が０（Ｌ）となる光の吸収部とで形成されるものである。光の反射部は、例えば、金、アルミニウム、クロム、銅等の反射率が高い部材で形成され得る。光の吸収部は、例えば、黒色塗料が塗布された層、黒色アルマイト層、めっき層（例、ニッケルめっき層）、酸化クロム層等の光を吸収する層で形成され得る。
【０１７０】
図２９は検出部４４０の構成を示すブロック図である。検出部４４０は、図２７に示すように、第１指標部４２０と対向する位置（例えば、１〜３ｍｍだけ離間した位置）に設けられたＬＥＤ等から構成される第１光源（第１の光源）４４１と、第２指標部４３０と対向する位置に設けられたＬＥＤ等から構成される第２光源（第２の光源）４４２と、第１指標部４２０を介した第１光源４４１の反射光（以下、第１の光と称す）Ｌ１及び第２指標部４３０を介した第２光源４４２の反射光（以下、第２の光と称す）Ｌ２を選択的に受光する受光部４４３と、信号処理部（処理部）４４４とを備えている。また、図２９に示すように、第１光源４４１及び第２光源４４２は、駆動装置ＡＣＴの各部材の駆動を制御する制御部ＣＯＮＴに電気的に接続されており、その点灯及び消灯のタイミングが制御されるようになっている。
【０１７１】
ここで、検出部４４０は、例えば時間的に第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を分離することで同一の受光部４４３で各々の光Ｌ１，Ｌ２を選択的に受光可能となっている。ここで、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を時間的に分離するには、第１光源４４１及び第２光源４４２の互いの照射タイミングを相対的に異ならせればよい。これにより受光部４４３には第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２が異なるタイミングで照射されることとなる。
【０１７２】
よって、検出部４４０は時間的に２つの光を分離することで１個の受光部４４３、すなわち同一の受光領域においてそれぞれの光を受光できるようになっている。本実施形態では、第１光源４４１及び第２光源４４２を異なるタイミングで点灯させるようにしている。すなわち、第１光源４４１の点灯時には第２光源４４２が消灯し、第２光源４４２の点灯時には第１光源４４１が消灯している。
【０１７３】
受光部４４３は、例えばフォトダイオードアレイ等の受光素子で構成されており、受光信号を信号処理部４４４に出力するようになっている。信号処理部４４４は、二値化部、フィルタ、Ａ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換部、演算処理部等を含む、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの半導体装置により構成されており、受光部４４３による第１の光Ｌ１の受光結果に基づく第１の処理（モータ軸２における位置情報の算出処理）を行うとともに、受光部４４３による第２の光Ｌ２の受光結果に基づく第２の処理（出力軸４における位置情報の算出処理）を行うものである。
【０１７４】
信号処理部４４４は、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２の受光信号に対して所定の信号処理を施して各ディスク４１２、４１３の回転に関する情報、すなわちモータ軸２及び出力軸４の回転に関する情報を検出するものである。信号処理部４４４は、検出したモータ軸２及び出力軸４の回転に関する情報を制御部ＣＯＮＴに出力する。制御部ＣＯＮＴは、出力された各回転に関する情報に応じてモータ１の駆動を制御する。
【０１７５】
ところで、上述のように第１指標部４２０及び第２指標部４３０の各パターン４２１，４２２，４３１，４３２のピッチが同一となっているため、３６０度を分割するパルス数（第１光源４４１の駆動信号のパルス数）は外側のエンコーダディスク４１２に形成される第１指標部４２０の方が多くなる。
【０１７６】
一例として、本実施形態では、制御部ＣＯＮＴが第１光源４４１の駆動信号のパルス数を減じるようにしている。パルス数を減じる方法としては、特許３１７５０５４号に開示される方法を採用することができる。これにより、上記信号処理部４４４（ＡＳＩＣ）が第１指標部４２０及び第２指標部４３０のパターンを生成する多項式を同じにすることができる。また、２つのエンコーダディスク４１２，４１３からの位置情報の検出がパルス数の違いによらず、同一の演算方法を用いることができる。
【０１７７】
次に、エンコーダ４１０の動作について説明する。
まず、エンコーダ４１０に電源が投入された起動時において、例えば第１光源４４１が点灯して第１の光Ｌ１が受光部４４３に受光される。続いて、第２光源４４２が点灯すると第２の光Ｌ２が受光部４４３に受光される。このとき、受光部４４３は、受光した光に基づく受光信号を信号処理部４４４に出力する。
【０１７８】
信号処理部４４４は、第１の光Ｌ１のうちＡＢＳパターン４２２による受光信号を増幅、二値化、ノイズ除去等を行って、論理信号で構成されるパターン情報を求める。また、信号処理部４４４は、このパターン情報と対応するエンコーダディスク４１２、すなわちモータ軸２の一回転内の絶対位置情報Ｐ１を求める。同様に、信号処理部４４４は、第２の光のうちＡＢＳパターン４３２による受光信号を二値化、ノイズ除去等を行って、論理信号で構成されるパターン情報を求める。また、信号処理部４４４は、このパターン情報と対応するエンコーダディスク４１３、すなわち出力軸４の一回転内の絶対位置情報Ｐ２を求める。
【０１７９】
次に、起動時の絶対位置情報Ｐ１、Ｐ２を求めた後のエンコーダ４１０の通常動作について図２９及び図３０を用いて説明する。図３０は、第１光源４４１及び第２光源４４２の照射タイミング、信号処理部４４４における信号処理のタイミングや位置情報の更新のタイミング、を示すタイミングチャートである。通常動作時において、制御部ＣＯＮＴは第１光源４４１及び第２光源４４２の照射タイミングをずらして交互に点灯させる。例えば図３０に示すように、まず第１光源４４１が点灯すると、受光部４４３は第１の光としてＩＮＣパターン４２１及びＡＢＳパターン４２２を介した光を受光し、受光信号を信号処理部４４４に出力する。信号処理部４４４は出力された受光信号に対して、増幅、二値化、ノイズ除去等を行ってモータ軸２における高分解能な位置情報を算出し、その位置情報をデータとして記憶する。信号処理部４４４は、上記起動時の絶対位置情報Ｐ１及び上記モータ軸２の位置情報に基づいて、モータ軸２の回転方向を検出することができる。また、信号処理部４４４は、上記情報に基づいてエンコーダディスク４１２、すなわちモータ軸２の回転方向における位置を求めることができる。信号処理部４４４は、モータ軸２の回転方向における位置情報を記憶する。
【０１８０】
続いて、第２光源４４１が点灯すると、受光部４４３は第２の光Ｌ２としてＩＮＣパターン４３１及びＡＢＳパターン４３２を介した光を受光し、受光信号を信号処理部４４４に出力する。信号処理部４４４は出力された受光信号に対して、増幅、二値化、ノイズ除去等を行って出力軸４における高分解能な位置情報を算出し、その位置情報をデータとして記憶する。信号処理部４４４は、上記起動時の絶対位置情報Ｐ２及び出力軸４の位置情報に基づいて、出力軸４の回転方向を検出することができる。また、信号処理部４４４は、上記情報に基づいてエンコーダディスク４１３、すなわち出力軸４の回転方向における位置を求めることができる。信号処理部４４４は、出力軸４の回転方向における位置情報を記憶する。
【０１８１】
このように、本実施形態においては、第１光源４４１及び第２光源４４２が交互に点灯することで算出されたモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置情報を信号処理部４４４に記憶するようにしている。なお、制御部ＣＯＮＴは、一方の光源４４１，４４２が点灯しているタイミングで、信号処理部４４４が他方の光源４４１，４４２の反射光の信号処理を行うようにしてもよい。これにより、信号処理部４４４がモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置情報を算出する信号処理時間を短縮することができる。また、本実施形態では、信号処理部４４４（ＡＳＩＣ）が第１指標部４２０及び第２指標部４３０のパターンを生成する多項式が同じとなっているので、モータ軸２及び出力軸４の位置情報を算出する演算速度を向上させることができる。
【０１８２】
上述のように制御部ＣＯＮＴは第１光源４４１及び第２光源４４２のタイミングをずらして交互に点灯させる。第１光源４４１が点灯すると受光部４４３はＩＮＣパターン４２１及びＡＢＳパターン４２２を介した第１の光Ｌ１を再度受光し、受光信号を信号処理部４４４に出力し、信号処理部４４４はモータ軸２の回転方向における位置を算出する。同様に、第２光源４４２が点灯すると受光部４４３はＩＮＣパターン４３１及びＡＢＳパターン４３２を介した第２の光Ｌ２を再度受光し、受光信号を信号処理部４４４に出力し、信号処理部４４４は出力軸４４の回転方向における位置を算出する。
【０１８３】
ここで、例えば図３０に示すように、信号処理部４４４は、第１光源４４１及び第２光源４４２がそれぞれ点灯することで新しく算出されたモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置情報をまとめて順次更新するようにしている。これにより、信号処理部４４４には最新の位置情報が記憶されるようになっている。
【０１８４】
なお、第１光源４４１及び第２光源４４２の各々が点灯するタイミングで位置情報を更新する構成であっても構わない。すなわち、第１光源４４１が点灯したタイミングにて信号処理部４４４内のモータ軸２の回転方向における位置情報のみを更新し、第２光源４４２が点灯したタイミングにて信号処理部４４４内の出力軸４の回転方向における位置情報のみを更新するようにしても構わない。この構成によれば、制御部ＣＯＮＴは信号処理部４４４内に順次更新されるモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置情報に基づき、駆動装置ＡＣＴ又はモータ１の駆動を制御することができる。
【０１８５】
このように、本実施形態におけるエンコーダ４１０は、検出部４４０の同一の受光領域（受光部４４３）において第１指標部４２０による反射光（第１の光）及び第２指標部４３０による反射光（第２の光）を選択的に受光可能であるので、モータ軸２及び出力軸４のそれぞれに検出部を設けた場合と比べて、装置の小型化及び低価格化を実現できる。従って、本実施形態のエンコーダ４１０を備える駆動装置ＡＣＴにおいても、装置の小型化及び低価格化を実現できる。
【０１８６】
（変形例）
なお、上記実施形態では、検出部４４０が時間的に第１の光及び第２の光を分離することで各々の光を１個の受光部４４３により選択的に受光する例について説明したが、例えば検出部４４０が光学的に第１の光及び第２の光を分離することで各々の光を同一の受光部４４３により選択的に受光する構成であっても構わない。ここで、第１の光及び第２の光を光学的に分離するには、第１光源４４１及び第２光源４４２の照射する光の波長を互いに異ならせればよく、これにより受光部４４３には波長の異なる第１の光及び第２の光が照射されることになる。
【０１８７】
一例として、第１光源４４１として６３０ｎｍの赤色光を照射するものを用い、第２光源４４２として５３０ｎｍの緑色光を照射するものを用いる。
【０１８８】
図３１Ａ及び図３１Ｂは波長分離した光を受光する受光部４４３の構成を示す図である。図３１Ａは平面構成を示し、図３１Ｂは断面構成を示す図である。本構成では、図３１Ａ及び３１Ｂに示すように、受光部４４３として複数の画素Ｇを有するＣＣＤからなる撮像素子５４３が用いられる。なお、各画素Ｇの大きさは、第１指標部４２０（ＩＮＣパターン４２１及びＡＢＳパターン４３１）及び第２指標部４３０（ＩＮＣパターン４２２及びＡＢＳパターン４３２）に比べて十分に小さく設定されている。
【０１８９】
撮像素子５４３の各画素Ｇには、上記第１光源４４１による第１指標部４２０からの反射光（第１の光Ｌ１）と、上記第２光源４４２による第２指標部４３０からの反射光（第２の光Ｌ２）とを選択して受光する波長選択フィルタＦが設けられている。波長選択フィルタＦは、図３１Ｂに示すように第１の光のみを透過させるとともに第２の光を反射する第１フィルタ部Ｆ１と、第２の光のみを透過させるとともに第１の光を反射する第２フィルタ部Ｆ２とを有している。
【０１９０】
第１フィルタ部Ｆ１及び第２フィルタ部Ｆ２は、図３１Ａに示すように上記各画素Ｇに対して千鳥状に配置されている。これにより、第１の光及び第２の光がそれぞれ撮像素子５４３の撮像面の全体に亘って実質的均一に照射されるようになっている。従って、複数の画素Ｇは、第１フィルタ部Ｆ１が設けられることで第１の光のみを受光可能とする第１画素群（第１の受光素子群）Ｇ１と、第２フィルタ部Ｆ２が設けられることで第２の光のみを受光可能とする第２画素群（第２の受光素子群）Ｇ２とを構成している。
【０１９１】
このような構成に基づき、受光部４４３（撮像素子５４３）は第１画素群Ｇ１及び第２画素群Ｇ２によって波長の異なる第１の光及び第２の光を選択的に受光し、受光信号を信号処理部４４４に出力するようになっている。
【０１９２】
次に、本変形例に係るエンコーダ４１０の動作について説明する。
まず、エンコーダ４１０に電源が投入された起動時において、第１光源４４１及び第２光源４４２が同時に点灯する。このとき、第１の光Ｌ１は波長選択フィルタＦの第１フィルタ部Ｆ１を透過することで撮像素子５４３の第１画素群Ｇ１に受光され、第２の光Ｌ２は波長選択フィルタＦの第２フィルタ部Ｆ２を透過することで撮像素子５４３の第２画素群Ｇ２に受光される。このとき、受光部４４３は、受光した光に基づく受光信号を信号処理部４４４に出力する。
【０１９３】
信号処理部４４４は、第１の光Ｌ１のうちＡＢＳパターン４２２による受光信号を増幅、二値化、ノイズ除去等を行って、論理信号で構成されるパターン情報を求め、このパターン情報と対応するエンコーダディスク４１２、すなわちモータ軸２の一回転内の絶対位置情報Ｐ１を求める。同様に、信号処理部４４４は、第２の光Ｌ２のうちＡＢＳパターン４３２による受光信号を二値化、ノイズ除去等を行って、論理信号で構成されるパターン情報を求め、このパターン情報と対応するエンコーダディスク４１３、すなわち出力軸４の一回転内の絶対位置情報Ｐ２を求める。
【０１９４】
次に、起動時の絶対位置情報Ｐ１、Ｐ２を求めた後のエンコーダ４１０の通常動作について説明する。通常動作時において、制御部ＣＯＮＴは第１光源４４１及び第２光源４４２を同時に点灯させる。例えば、第１光源４４１及び第２光源４４２はモータ軸２の回転時において常時点灯した状態とされている。
【０１９５】
本実施形態では、第１光源４４１及び第２光源４４２がそれぞれ点灯して第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２が受光部４４３の受光素子５４３に同時に照射される。受光素子５４３は、第１画素群Ｇ１及び第２画素群Ｇ２が第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を分離した状態で受光し、受光した光に基づく受光信号を信号処理部４４４に出力することができる。
【０１９６】
信号処理部４４４は出力された受光信号に対して、増幅、二値化、ノイズ除去等を行ってモータ軸２及び出力軸４における高分解能な位置情報を算出する。信号処理部４４４は、上記起動時の絶対位置情報Ｐ１，Ｐ２及び上記モータ軸２及び出力軸４の位置情報に基づいて、モータ軸２及び出力軸４の回転方向を検出することができる。信号処理部４４４は、モータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置情報を記憶する。なお、上記説明ではモータ軸２及び出力軸４の位置情報を同時に算出する場合について説明したが、これらを時間的にずらして算出するようにしても構わない。このようにすれば、演算処理を行う回路部の構成を簡略化できる。
【０１９７】
以下、同様に制御部ＣＯＮＴは常時点灯する第１光源４４１及び第２光源４４２による第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２に基づいて受光部４４３が受光した受光信号を信号処理部４４４に出力する。信号処理部４４４は新しく算出されたモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置情報を順次更新するようにしている。制御部ＣＯＮＴは信号処理部４４４内に順次更新されるモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置情報に基づき、駆動装置ＡＣＴ又はモータ１の駆動を制御することができる。
【０１９８】
このように、本変形例によれば、検出部４４０の同一の受光領域（受光部５４３）において第１指標部４２０による反射光（第１の光Ｌ１）及び第２指標部４３０による反射光（第２の光Ｌ２）を波長選択フィルタＦで光学的に分離することで選択的に受光可能である。よって、モータ軸２及び出力軸４のそれぞれに検出部を設けた場合と比べて、装置の小型化及び低価格化を実現できる。従って、本実施形態のエンコーダ４１０を備える駆動装置ＡＣＴにおいても、装置の小型化及び低価格化を実現できる。
【０１９９】
また、上記第１実施形態においては、エンコーダディスク４１２，４１３の互いの高さ（回転軸線Ｃの軸方向のギャップ）に差がないことを前提にして説明したが、これらエンコーダディスク４１２，４１３を完全に同一平面に配置することは困難である。また、上述のように第１指標部４２０及び第２指標部４３０の各パターン４２１，４２２，４３１，４３２のピッチを同じにすると、外側に配置される第１指標部４２０の方が、エンコーダディスク４１２のパターン４２１，４２２を３６０度で分割した際のパルス数が多くなる。すなわち、第１光源４４１を発光させる駆動パルスの方が第２光源４４２を発光させる駆動パルスよりもパルス数が多く必要となる。
【０２００】
そこで、第１指標部４２０のパターン４２１，４２２のピッチを第２指標部４３０のパターン４３１，４３２のピッチよりも大きくするのが望ましい。このようなパターンを有する第１指標部４２０及び第２指標部４３０を同一の受光部４４３で撮像するためには受光部４４３上に投影される第１の光及び第２の光による像のピッチを実質的に一致させる必要がある。この場合、図３２に示すように、第１、第２指標部４２０、４３０に対する第１光源４４１及び第２光源４４２の各々の距離を調整することで受光部４４３に撮像される第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２による反射像の倍率を同じにすることができる。
【０２０１】
なお、本実施形態における反射式のエンコーダ４１０は、光源とディスクとの距離と、受光部とディスクとの距離とを同一にすることで、回転軸線Ｃの軸方向のギャップが変動した場合であっても受光部における反射像の大きさを一定に保つことができるといった利点がある。これに対応し、図３２のような本実施形態のエンコーダ４１０におけるエンコーダディスク４１３は、減速機３に直結され、エンコーダディスク４１２よりも上記ギャップの変動（スラスト変動）が小さいため、本実施形態におけるエンコーダ４１０は受光部における反射像の大きさが変化することは少ない。
【０２０２】
ここで、第１、第２指標部４２０、４３０に対する第１光源４４１及び第２光源４４２の距離を設定する場合の一例について説明する。本説明では、エンコーダディスク４１２の半径を１８ｍｍ、エンコーダディスク４１３の半径を１５ｍｍとする。このとき、エンコーダディスク４１２はディスク上で２×１８×π／２９＝０．２２１ｍｍ、エンコーダディスク４１３のピッチは２×１５×π／２９＝０．１８４ｍｍとなる。エンコーダディスク４１２の受光部４４３上のピッチは０．２２１×２＝０．４４２ｍｍとなる。一方、エンコーダディスク４１３の受光部４４３上のピッチはエンコーダディスク４１２と同一であれば、０．３６８ｍｍとなり、エンコーダディスク４１２の０．４４２mmとは異なる。そこで、エンコーダディスク４１３と第２光源４４２とのギャップを下式で求めた百分率をエンコーダディスク４１２のギャップを掛け合わせた値に減ずる。
【０２０３】
エンコーダディスク４１２の半径をｒ１とし、エンコーダディスク４１３の半径をｒ２とした場合に、ｒ２／（２ｒ１−ｒ２）×１００％＝７６％となる。第１光源４４１と第１指標部４２０との距離（ギャップ；ｄ１）を３ｍｍとした場合、第２光源４４２と第２指標部４３０との距離（ギャップ；ｄ２）は３×０．７６＝２．３に設定すると検出部４４０上のパターンピッチ（像のピッチ）が一致する。
【０２０４】
これにより、エンコーダディスク４１２，４１３の互いの高さに差が生じた状態であっても、検出部４４０上において第１の光及び第２の光による反射光のパターンピッチを一致させることができる。そんため、モータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置を精度良く検出することができ、駆動装置ＡＣＴ又はモータ１の駆動を良好に制御することができる。
【０２０５】
（第１３実施形態）
次に、第１３実施形態について説明する。
以降の説明において、上記の実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【０２０６】
図３３は、第１３実施形態に係る駆動装置の概略構成を示す断面図である。
本実施形態において、図３３に示すように、エンコーダ４１０は、第１、第２指標４２０、４３０の双方を照明する一つの光源４４６と、受光部（センサ）４４７とを備える。また、本実施形態において、第１のエンコーダディスク（第１スケール、第１回転部材）４１２と第２のエンコーダディスク（第２スケール、第２回転部材）４１３とが間隙４１８を介して軸方向に沿って重ねて配置されている。
【０２０７】
本実施形態において、指標部４２０は、エンコーダディスク４１２における間隙４１８に近い面に設けられ、指標部４３０は、エンコーダディスク１３における間隙４１８に近い面に設けられる。その結果、エンコーダディスク４１２上の指標部４２０のパターン４２１、４２２が、エンコーダディスク４１３に覆われる。また、エンコーダディスク４１３上の指標部４３０のパターン４３１、４３２が、エンコーダディスク４１２に覆われる。一実施形態において、間隙４１８の大きさは、エンコーディスク４１３又はエンコーダディスク４１２の厚みに比べて小さくできる。例えば、間隙４１８の大きさは、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、０．１、又は０．０５ｍｍ以下にできる。間隙４１８の内部に指標部４２０、４３０が配置されることにより、指標部４２０、４３０の各パターン４２１、４２２、４３１、４３２に不純物が付着するのが防止される。
【０２０８】
本実施形態において、エンコーダディスク４１２及びエンコーダディスク４１３の少なくとも一部が透過性部材からなる。透過性部材として、ガラスの他、様々な公知の材料を用いることができる。他の実施形態において、光源４４６に比較的近いエンコーダディスク４１３の少なくとも一部が透過性部材からなり、エンコーダディスク４１２が非透過性部材からなり得る。
【０２０９】
図３４は、光の進行の一例を説明するための拡大模式図である。
図３４に示すように、本実施形態において、光源４４６からの光の一部がエンコーダディスク４１３を透過し、指標部４３０のパターン４３１、４３２で反射する。指標部４３０で反射した光は再びエンコーダディスク４１３を透過し、受光部４４７に入る。また、光源４４６からの光の別の一部がエンコーダディスク４１３を透過するとともに間隙４１８を介して指標部４２０のパターン４２１、４２２で反射する。指標部４２０で反射した光は間隙４１８及びエンコーダディスク４１３を介して受光部４４７に入る。
【０２１０】
本実施形態において、指標部４３０に入る光、指標部４２０に入る光の両方がエンコーダディスク４１３を通る。検出にかかる光学的な距離の均等化は、パターン設計の簡略化に有利である。
【０２１１】
代替的及び／又は追加的に、エンコーダディスク４１２及び／又はエンコーダディスク４１３の表面の少なくとも一部に光学的な機能膜を設けることができる。一実施形態において、光学的機能膜として反射防止膜を用いることができる。エンコーダディスク４１２、４１３の表面の反射特性等の光学的特性を適切に制御することは、検出精度の向上に有利である。
【０２１２】
別の一実施形態において、図３５、図３６に示すように、エンコーダディスク４１２及び／又はエンコーダディスク４１３の表面の少なくとも一部に波長フィルタを設けることができる。光の波長の適切な選択制御により、２つの指標部４２０、４３０を一光軸上に沿って重ねて配置可能である。これは、設計の簡略化や小型化に有利である。
【０２１３】
図３５に示す一例において、指標部４３０と指標部４２０が同一光路上に配置される。一実施形態において、光源４４６に比較的近い指標部４３０のパターンが、赤外線に対する選択機能を有し、指標部４２０のパターンが可視光線に対する選択機能を有する。すなわち、指標部４３０のパターンは、赤外線を反射しかつ可視光線を透過する反射部と、赤外線を吸収しかつ可視光線を透過する吸収部とを有する。指標部４２０のパターンは、可視光線を反射する反射部と、可視光線を吸収する吸収部とを有する。指標部４３０のパターンで反射した赤外線が受光部４４７の所定領域に入る。赤外線を検出するための受光領域には、必要に応じて赤外線透過フィルタ４６１を配置することができる。一方、指標部４２０のパターンで反射した可視光線が受光部４４７の所定領域に入る。可視光線を検出するための受光領域には、必要に応じて赤外線遮断フィルタ４３２を配置することができる。
【０２１４】
図３６に示す別の一例において、指標部４３０と指標部４２０が同一光路上に配置される。光源４４６に比較的近い指標部４３０のパターンが、可視光線に対する選択機能を有し、指標部４２０のパターンが赤外線に対する選択機能を有する。すなわち、指標部４３０のパターンは、可視光線を反射しかつ赤外線を透過する反射部と、可視光線を吸収しかつ赤外線を透過する吸収部とを有する。指標部４２０のパターンは、赤外線を反射する反射部と、赤外線を吸収する吸収部とを有する。指標部４３０のパターンで反射した可視光線が受光部４４７の所定領域に入る。可視光線を検出するための受光領域には、必要に応じて赤外線遮断フィルタ４６３を配置することができる。一方、指標部４２０のパターンで反射した赤外線が受光部４４７の所定領域に入る。赤外線を検出するための受光領域には、必要に応じて赤外線透過フィルタ４６４を配置することができる。
【０２１５】
波長選択フィルタを用いて同一光路上に複数の指標部４２０、４３０を配置する上記のような構成において、光源は１つ又は複数にできる。例えば、エンコーダ４１０は、ブロードな波長を有する光を射出可能な１つ又は複数の光源を有することができる。また、受光部（センサ）４４７は１つ又は複数にできる。例えば、受光部４４７は、実質的に区画された複数の受光領域を有することができる。あるいは、受光部４４７は、ＣＣＤなどのカラー画像センサを有することができる。
【０２１６】
図３４に戻り、代替的及び／又は追加的に、エンコーダディスク４１２及び／又はエンコーダディスク４１３に追加的な光学機能を設けることができる。一実施形態において、エンコーダディスク４１３の少なくとも一部が曲率を有する形状を有することができる。例えば、光源４４６からの光の少なくとも一部がエンコーダディスク４１３を通りかつパターンに対して集光する。エンコーダディスク４１２、４１３の透過特性を適切に制御することは、検出精度の向上やパターンの高精細化に有利である。
【０２１７】
他の実施形態において、図３７に示すように、検出用の光の一部がエンコーダディスク４１３を実質的に透過しない構成にできる。図３７において、エンコーダディスク４１３は、指標部４２０に対応する位置に設けられた開口（貫通孔）４７０を有する。図３７において、光源４４６からの光の一部がエンコーダディスク４１３の開口４７０を通り、指標部４２０のパターンで反射する。指標部４２０で反射した光は再び開口４７０を通り、受光部４４７に入る。
【０２１８】
（第１４実施形態）
次に、第１４実施形態について説明する。
以降の説明において、上記の実施形態の構成要素と同一又は同等の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【０２１９】
図３８は、第１４実施形態に係る駆動装置の概略構成を示す断面図である。
本実施形態において、図３８に示すように、固定側の部材（基板Ｂ）に第１指標部（第１スケール）４２０及び第２指標部（第２スケール）４３０が設けられ、回転側の部材（第１のエンコーダディスク４１２、第２のエンコーダディスク４１３）に検出部４４０（受光部４９２、受光部４９４）が設けられる。なお、上述の実施形態のように、モータ軸２は中空部２ａを有する構成であってもよいし、出力軸４は中空部を有する構成であってもよい。
【０２２０】
図３９は、固定側の基板Ｂに設けられた指標部４２０、４３０を示す模式平面図である。
図３９に示すように、同一部材上に、第１指標部４２０（ＩＮＣパターン４２１、ＡＢＳパターン４２２）を有する第１スケール４９１と、第２指標部４３０（ＩＮＣパターン４３１、ＡＢＳパターン４３２）を有する第２スケール４９２とが設けられている。一実施形態において、各指標部４２０、４３０のパターンは、互いに同心状に配置される複数の環状領域に配置されている。
【０２２１】
図３８に戻り、一実施形態において、第１のエンコーダディスク４１２上に第１の制御基板４８１が搭載され、第２のエンコーダディスク４１３上に第２の制御基板４８２が搭載される。制御基板４８１は、光源４９１と受光部４９２とを有する。光源４９１からの光の一部は、第１指標部４２０で反射される。第１指標部４２０からの反射光は、受光部４９２に入る。同様に、制御基板４８２は、光源４９３と受光部４９４とを有する。光源４９３からの光の一部は、第２指標部４３０で反射される。第２指標部４３０からの反射光は、受光部４９４に入る。受光部４９２からの第１信号及び受光部４９４からの第２信号は、信号処理部（不図示）に送られる。このような形態においても、信号処理部は、例えば図９に示す検出部４２及び５２や上記の信号処理部３４４のように、第１信号に関する処理及び第２信号に関する処理に兼用される兼用部を含むことができる。例えば、信号処理部における兼用部は、第１の制御基板４８１と第２の制御基板４８２とのうち一方に実装される。兼用部を設けることにより、装置の小型化や低コスト化が図られる。
【０２２２】
なお、上記実施形態及び変形例では、検出部４４０が第１指標部４２０及び第２指標部４３０における第１光源４４１及び第２光源４４２の反射光をそれぞれ検出する場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１指標部４２０及び第２指標部４３０を透過した光を偏向させることで同一の検出部４４０に入射させる構成のような透過型のエンコーダについても適用可能である。なお、本実施形態におけるエンコーダ４１０は、表面４１２ａとは異なるエンコーダディスク４１２の側面に所定のパターン（例、パターン４２１、４２２等）を形成し、表面４１３ａとは異なるエンコーダディスク４１３の側面に所定のパターン（例、パターン４３１、４３２等）を形成するように構成してもよい。この場合、本実施形態におけるエンコーダ４１０の検出部４４０は、上記各側面に対向させて配置させる構成としてもよい。
【０２２３】
例えば、上記実施形態では、信号処理部４４４が第１の光及び第２の光による受光信号の双方について信号処理する構成としたが、これに限定されるものではなく、第１の光及び第２の光毎に信号処理部をそれぞれ設けてモータ軸２、出力軸４の回転に関する情報を個別に検出させる構成であってもよい。この場合には、例えば、一方の信号処理部で検出した絶対位置情報を他方の信号処理部に出力し、他方の信号処理部が両絶対位置情報に基づいてモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置をそれぞれ求める構成であってもよいし、各信号処理部で検出した絶対位置情報をそれぞれ制御部ＣＯＮＴに出力し、これらの絶対位置情報を用いて制御部ＣＯＮＴがモータ軸２及び出力軸４の回転方向における位置をそれぞれ求める構成としてもよい。
【０２２４】
また、例えば、上記の実施形態において、制御基板Ｂは、第１検出部及び第２検出部の双方が実装されるように構成されてもよいし、第１検出部が実装される第１制御基板と第２検出部が実装され該第１制御基板に並置した第２制御基板とで構成されてもよい。このような場合、第１制御基板と第２制御基板とは、互いに電気的に接続された状態で所定の方向（例、モータ軸２や出力軸４などの軸部材の径方向又は軸方向）に所定間隔で並んで配置されている。例えば、上記した本実施形態におけるエンコーダは、第１指標部を有し、所定の軸線周りに回転する第１回転軸部材と一体的に回転する第１スケールと、第２指標部を有し、前記第１回転軸部材と動力伝達部を介して連結される第２回転軸部材と一体的に回転する第２スケールと、前記第１指標部に基づく第１の信号を出力する第１検出部を有する第１制御基板と、前記第２指標部に基づく第２の信号を出力する第２検出部を有する第２制御基板と、前記第１制御基板と前記第２制御基板とのうち一方の基板に設けられ、前記第１の信号に基づいて前記第１スケールの回転に関する情報と前記第２の信号に基づいて前記第２スケールの回転に関する情報とを算出する信号処理部と、を備え、前記第１制御基板と前記第２制御基板とは、所定の方向（例、モータ軸２や出力軸４などの軸部材の径方向又は軸方向）に互いに並置されている。
【０２２５】
次に、上記実施形態のいずれかに記載の駆動装置ＡＣＴを備えるロボット装置について説明する。
図４０は、上記実施形態のいずれかに記載の駆動装置ＡＣＴを備えるロボット装置ＲＢＴの一部（指部分の先端）の構成を示す図である。なお、上記実施形態に記載の駆動装置ＡＣＴは、ロボット装置ＲＢＴのアーム部を駆動する駆動部として用いてもよい。
【０２２６】
図４０に示すように、ロボット装置ＲＢＴは、末節部１１０１、中節部１１０２及び関節部１１０３を有しており、末節部１１０１と中節部１１０２とが関節部１１０３を介して接続された構成になっている。関節部１１０３には軸支持部１１０３ａ及び軸部１１０３ｂが設けられている。軸支持部１１０３ａは中節部１１０２に固定されている。軸部１１０３ｂは、軸支持部１１０３ａによって固定された状態で支持されている。
【０２２７】
末節部１１０１は、接続部１１０１ａ及び歯車１１０１ｂを有している。接続部１１０１ａには、関節部１１０３の軸部１１０３ｂが貫通した状態になっており、当該軸部１１０３ｂを回転軸として末節部１１０１が回転可能になっている。この歯車１１０１ｂは、接続部１１０１ａに固定されたベベルギアである。接続部１１０１ａは、歯車１１０１ｂと一体的に回転するようになっている。
【０２２８】
中節部１１０２は、筐体１１０２ａ及び駆動装置ＡＣＴを有している。駆動装置ＡＣＴは、上記実施形態に記載の駆動装置ＡＣＴを用いることができる。駆動装置ＡＣＴは、筐体１１０２ａ内に設けられている。駆動装置ＡＣＴには、回転軸部材１１０４ａが取り付けられている。回転軸部材１１０４ａの先端には、歯車１１０４ｂが設けられている。この歯車１１０４ｂは、回転軸部材１１０４ａに固定されたベベルギアである。歯車１１０４ｂは、上記の歯車１１０１ｂとの間で噛み合った状態になっている。
【０２２９】
上記のように構成されたロボット装置ＲＢＴは、駆動装置ＡＣＴの駆動によって回転軸部材１１０４ａが回転し、当該回転軸部材１１０４ａと一体的に歯車１１０４ｂが回転する。歯車１１０４ｂの回転は、その歯車１１０４ｂと噛み合った歯車１１０１ｂに伝達され、歯車１１０１ｂが回転する。歯車１１０１ｂが回転することで接続部１１０１ａも回転し、これにより末節部１１０１が軸部１１０３ｂを中心に回転する。
【０２３０】
このように、本実施形態によれば、駆動装置ＡＣＴを搭載することにより、例えば末節部１１０１を回転させることができる。
【０２３１】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【０２３２】
１…モータ、  ２…モータ軸（モータ回転軸部材）、  ３…減速機（動力伝達部）、  ４…出力軸（動力回転軸部材）、  ４Ａ…第１軸部材、  ４Ｂ…第２軸部材、  １１…回転軸受（第２軸受部材）、  １２…ハウジング、  ２１…回転ハブ（第１ハブ部）、  ２１Ｓ…スリット部（弾性部）、  ３０…カップリング部材（調整部）、  ３１…回転軸受（第１軸受部材）、  ４１…回転板（第１スケール）、  ４２…検出部（第１センサ部）、  ５１…回転板（第２スケール）、  ５２…検出部（第２センサ部）、  ６０…冷却ファン（冷却部）、  ６２…回転軸受（第３軸受部材）、  １１２、２１２、３１２、４１２…エンコーダディスク（第１回転部材）、  １１３、２１３、３１３、４１３…エンコーダディスク（第２回転部材）、１２０、２２０、３２０、４２０…第１指標部、１３０、２３０、３３０、４３０…第２指標部、２４０、３４０、４４０…第１検出部、２４１…第２検出部、２４５、２４７、３４４、４４４…信号処理部、Ｂ１  貫通孔、Ｂ３  凹部、Ｌ１  第１の光、Ｌ２  第２の光、１００、１１０  不連続部、ＡＣＴ  駆動装置、ＲＢＴ  ロボット装置、ＡＣＴ１  筐体部、ＣＯＮＴ…制御部
【図１】
2012050130.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2012050130.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2012050130.tif 000014
【図１３】
2012050130.tif 000015
【図１４Ａ】
2012050130.tif 000016
【図１４Ｂ】
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【図１５】
2012050130.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
2012050130.tif 000020
【図１８】
2012050130.tif 000021
【図１９】
2012050130.tif 000022
【図２０】
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【図２１】
2012050130.tif 000024
【図２２】
2012050130.tif 000025
【図２３】
2012050130.tif 000026
【図２４】
2012050130.tif 000027
【図２５】
2012050130.tif 000028
【図２６】
2012050130.tif 000029
【図２７】
2012050130.tif 000030
【図２８】
2012050130.tif 000031
【図２９】
2012050130.tif 000032
【図３０】
2012050130.tif 000033
【図３１Ａ】
2012050130.tif 000034
【図３１Ｂ】
2012050130.tif 000035
【図３２】
2012050130.tif 000036
【図３３】
2012050130.tif 000037
【図３４】
2012050130.tif 000038
【図３５】
2012050130.tif 000039
【図３６】
2012050130.tif 000040
【図３７】
2012050130.tif 000041
【図３８】
2012050130.tif 000042
【図３９】
2012050130.tif 000043
【図４０】
2012050130.tif 000044
【国際調査報告】
2012050130.tif 000045
2012050130.tif 000046
2012050130.tif 000047
2012050130.tif 000048