(57)【要約】【課題】多回転の検出において誤検出させることなく、発電素子の断線を診断することができる構成を含むエンコーダを提供する。【解決手段】本発明のエンコーダ１００において、モータ軸５５ｓの回転数を計測する多回転検出部は、モータ軸５５ｓに装着される永久磁石１５と、永久磁石１５に対向して配置される発電素子１４と、発電素子１４を診断する発電素子診断部３０とを備える。発電素子１４は、外部磁界の変化に応じて磁束の方向が変化する磁性材料１２に、巻線１３を巻回して構成され、永久磁石１５の回転に応じて巻線１３から発電パルス信号ＧＰａ、ＧＰｂが出力される。また、発電素子診断部３０は、巻線１３に対し、磁性材料１２の内部に生じている磁束の方向が変化しないような診断電流Ｉａを印加し、印加した診断電流Ｉａの流れの有無に基づき巻線１３の断線の有無を判定して、発電素子１４を診断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸の一回転以内の絶対位置を検出し、前記絶対位置を示す絶対位置信号を出力する絶対位置検出部と、前記モータ軸の回転数を計測し、前記回転数を示す多回転カウント信号を出力する多回転検出部とを備え、モータの多回転を含めた回転量を検出するエンコーダであって、
前記多回転検出部は、
前記モータ軸に装着された永久磁石と、
外部磁界の変化に応じて磁束の方向が変化する大バルクハウゼン効果を有した磁性材料に巻線を巻回して構成され、前記永久磁石に対向して配置され、前記永久磁石の回転に応じて前記巻線から発電パルス信号が出力される発電素子と、
前記発電パルス信号に基づき、多回転を計測する多回転カウント部と、
前記発電素子における前記巻線の断線の有無を診断する発電素子診断部と、を備え、
前記発電素子診断部は、前記巻線に対し、前記磁性材料の内部に生じている磁束の方向が変化しないような診断電流を印加し、印加した前記診断電流の流れの有無に基づき前記巻線の断線の有無を判定するエンコーダ。
【請求項２】
前記発電素子診断部は、
前記巻線を診断するための前記診断電流を生成し、前記巻線の一対の線端部のいずれかに前記診断電流を印加する電流印加部と、
前記絶対位置検出部から前記絶対位置信号が供給され、前記絶対位置信号が示す前記絶対位置に基づき、前記一対の線端部のいずれに前記診断電流を印加するかを制御する診断制御部と、
前記診断電流を印加する線端部とは逆の線端部において、印加された前記診断電流が到達したかどうかを検出する検出部と、を備え、
前記診断制御部は、前記絶対位置に基づき、前記磁性材料の内部に生じている磁束の方向を判定し、前記判定した磁束の方向と、前記巻線を流れる前記診断電流によって生じる磁界の方向とが一致するように、前記診断電流を印加する線端部を決定する請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
ステータコアにステータ巻線を巻回したステータと、
ロータコアにロータ永久磁石を保持して前記モータ軸を中心に回転するロータと、
請求項１または請求項２に記載のエンコーダと、を備えたブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業ロボットなどに用いられるモータの回転量を検出するエンコーダに関し、特に、多回転型のアブソリュートエンコーダであって、大バルクハウゼン効果を有する磁性材料と巻線とを組み合わせた素子（以下、適宜、発電素子と呼ぶ）の断線を診断する構成を含むエンコーダおよびそれを備えたブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような発電素子を用いたバッテリレスのアブソリュートエンコーダ（以下、適宜、単にエンコーダと呼ぶ）は、外部からの電源供給がない場合でも多回転カウント情報を保持しながら、モータの回転量を検出できる。図９は、このような従来のエンコーダにおける多回転検出部９１の構成図であり、図１０は、多回転検出部９１に備えられた磁性材料８２が有する大バルクハウゼン効果の特性例を示す図である。図９に示すように、多回転検出部９１は、発電素子８１と永久磁石８５と多回転カウント部９２とを備え、モータ軸が回転することで、モータ軸に取り付けた永久磁石８５から発電素子８１にかかる外部磁界が変化する。そして、図１０のように、磁性材料８２は、磁束が急激に反転する大バルクハウゼン効果を示し、これにより巻線８３に電気エネルギーが生じ、発電パルスＧＰａ、ＧＰｂが発生する。多回転カウント部９２は、その発電パルスＧＰａ、ＧＰｂをカウントし、不揮発メモリに多回転カウント情報Ｃｎｔとして記録することで、電源遮断時でも多回転カウント情報Ｃｎｔを保持することが可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、発電素子８１の異常を自己診断する手法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。図１１は、このような従来の発電素子８１の自己診断を実施する構成のブロック図である。図１１において、発電素子８１の自己診断を行う従来の自己診断部９５は、発電素子８１と、発電素子８１に励磁信号を出力する電流出力部９７と、発電素子８１が発する発電パルスＧＰａ、ＧＰｂを検出して断線を診断する診断部９８とを有する。以上のような構成により、発電素子８１に対し、電流出力部９７は、発電素子８１の磁束履歴の状態を変化させるに十分な励磁信号を印加する。そして、診断部９８はその時発生する発電パルスＧＰａ、ＧＰｂを検出し、診断結果Ｄｇｎを出力する。従来の自己診断部９５は、このような動作を実行することで、発電素子８１の状態を診断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７６９８７９号公報
【特許文献２】特許第４５２４４６１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、特許文献２に記載の診断手法では、発電素子の磁束履歴を変化させる必要があり、モータ軸は回転していないのにもかかわらず、発電素子の磁束が変化するため、多回転を誤カウントする課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、多回転の検出において誤検出させることなく、発電素子の断線を診断することができる構成を含むエンコーダおよびそれを備えたモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のエンコーダは、モータ軸の一回転以内の絶対位置を検出し、絶対位置を示す絶対位置信号を出力する絶対位置検出部と、モータ軸の回転数を計測し、回転数を示す多回転カウント信号を出力する多回転検出部とを備え、モータの多回転を含めた回転量を検出するエンコーダである。この多回転検出部は、永久磁石と、発電素子と、多回転カウント部と、発電素子診断部とを備える。永久磁石は、モータ軸に装着される。発電素子は、外部磁界の変化に応じて磁束の方向が変化する大バルクハウゼン効果を有した磁性材料に巻線を巻回して構成される。さらに、発電素子は、永久磁石に対向して配置され、永久磁石の回転に応じて巻線から発電パルス信号が出力される。また、多回転カウント部は、発電パルス信号に基づき、多回転を計測する。また、発電素子診断部は、発電素子における巻線の断線の有無を診断する。そして、発電素子診断部は、巻線に対し、磁性材料の内部に生じている磁束の方向が変化しないような診断電流を印加し、印加した診断電流の流れの有無に基づき巻線の断線の有無を判定する構成である。
【０００８】
このような構成により、巻線に対しては、磁性材料の内部に生じている磁束の方向が変化しないような診断電流を印加する。このため、この診断電流により巻線に発生する磁界が、磁性材料の内部に生じている磁束の方向に影響することはなく、よって、回転数の誤検出を防止できる。
【０００９】
また、本発明のエンコーダは、上記の発電素子診断部が、電流印加部と、診断制御部と、検出部とを備える。電流印加部は、巻線を診断するための診断電流を生成し、巻線の一対の線端部のいずれかに診断電流を印加する。診断制御部は、絶対位置検出部から絶対位置信号が供給され、絶対位置信号が示す絶対位置に基づき、一対の線端部のいずれに診断電流を印加するかを制御する。そして、検出部は、診断電流を印加する線端部とは逆の線端部において、印加された診断電流が到達したかどうかを検出する。さらに、診断制御部は、絶対位置に基づき、磁性材料の内部に生じている磁束の方向を判定し、判定した磁束の方向と、巻線を流れる診断電流によって生じる磁界の方向とが一致するように、診断電流を印加する線端部を決定する構成である。
【００１０】
このような構成により、巻線を流れる診断電流の方向が、磁性材料の内部に生じている磁束の方向に影響しない方向となるように制御している。このため、印加する診断電流の大きさに関係なく発電素子の断線を診断することができる。
【００１１】
さらに、本発明のブラシレスモータは、ステータコアにステータ巻線を巻回したステータと、ロータコアにロータ永久磁石を保持してモータ軸を中心に回転するロータと、上記のエンコーダとを備えた構成である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のエンコーダは、巻線の診断において、上記のように、診断電流により巻線に発生する磁界が、磁性材料の内部に生じている磁束の方向に影響することはない。このため、多回転の検出において誤検出することなく、発電素子における巻線の断線を診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態におけるエンコーダの構成図
【図２】同、エンコーダを取り付けたモータの構成例を示す構成図
【図３】エンコーダ１００における発電素子１４と永久磁石１５とで構成される回転数検出機構１０の詳細を示す図
【図４】モータ軸がｃｃｗ方向に回転している場合での回転数検出機構における大バルクハウゼン効果の様子を示す図
【図５】モータ軸がｃｗ方向に回転している場合での回転数検出機構における大バルクハウゼン効果の様子を示す図
【図６】左巻きの巻線に電流を印加したときに発生する外部磁界の方向を示す図
【図７】本発明の実施の形態におけるエンコーダの検出部の具体的な一例を示すブロック図
【図８】右巻きの巻線に電流を印加したときに発生する外部磁界の方向を示す図
【図９】従来のエンコーダにおける多回転検出部の構成図
【図１０】同、多回転検出部に備えられた磁性材料が有する大バルクハウゼン効果の特性例を示す図
【図１１】従来の発電素子の自己診断を実施する構成のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態におけるエンコーダ１００の構成図である。また、図２は、エンコーダ１００を取り付けたモータ１５０の構成例を示す構成図である。さらに、図３は、エンコーダ１００における発電素子１４と永久磁石１５とで構成される回転数検出機構１０の詳細を示す図である。本実施の形態のエンコーダ１００は、図３に示すような回転数検出機構１０を有しており、発電素子１４と回転する永久磁石１５とによる自己発電により多回転を検出している。そして、検出した回転数を不揮発性メモリに保存する構成により、電源遮断時でもモータ軸の多回転カウント情報を得ることができるバッテリレスの多回転アブソリュートエンコーダを実現している。
【００１６】
図１に示すように、エンコーダ１００は、モータ軸５５ｓの回転位置や多回転数を検出するためのセンサ部１１０と、センサ部１１０からのセンサ信号に基づき、回転位置の導出等の信号処理を行うためのセンサ回路部１３０とで構成される。さらに、本実施の形態では、センサ回路部１３０が、発電素子１４の断線を診断する発電素子診断部（以下、適宜、単に診断部と呼ぶ）３０を備えることを特徴としている。センサ部１１０は、図２に示すモータ１５０の筐体５１内に配置されるとともに、センサ回路部１３０も、筐体５１内の回路基板５６に実装した回路部品５９によって構成されている。
【００１７】
まず、主に図２を参照しながら、エンコーダ１００を備えたモータ１５０の構成について説明する。
【００１８】
図２では、モータ１５０としてインナロータ型のブラシレスモータを例示している。モータ１５０は、図２に示すように、筐体５１内において、ステータコア５４ｃにステータ巻線５４ｗ（以下、適宜、単に巻線５４ｗと呼ぶ）を巻回したステータ５４と、ロータコア５５ｃにロータ永久磁石５５ｍ（以下、適宜、単に永久磁石５５ｍと呼ぶ）を保持してモータ軸５５ｓの軸心Ｘを中心に回転するロータ５５とを収納している。モータ１５０は、これら磁気部品等によって磁気構造部５０を構成している。そして、図２に示すように、筐体５１の天面部５１ｔからは、モータ軸５５ｓが出力軸として突出している。以下、モータ軸５５ｓが延伸する方向を軸方向とし、出力軸のある側を出力軸側、軸方向において出力軸の反対側を反出力軸側とし、さらに、モータ軸５５ｓに直交する面において、モータ軸５５ｓの中心である軸心Ｘから広がる方向を径方向、モータ軸５５ｓを周回する方向を周方向として説明する。モータ１５０は、このようなモータ軸５５ｓが回転することによりモータとして機能する。
【００１９】
また、筐体５１内において、反出力軸側には、本実施の形態におけるエンコーダ１００が構成されている。これとともに、本実施の形態では、電子部品を実装した回路基板５６も収納されており、これら電子部品等によって、モータ駆動回路やセンサ回路部１３０を含めた電子回路部を構成している。
【００２０】
モータ１５０において、筐体５１は、鉄板を加工して、一方側を天面部５１ｔとし、他方側である底面側に開口である開口部を有し、内部に空間を設けた略円筒形状を成している。このような筐体５１内の出力軸側において、磁気構造部５０が構成されている。そして、この磁気構造部５０において、ステータ５４が、筐体５１の内径部に圧入固定されている。また、出力軸側と反出力軸側との一対の軸受５３によって、ロータ５５のモータ軸５５ｓが、回転自在に支持されている。そして、ステータコア５４ｃの内周とロータコア５５ｃの外周とが、ギャップ５０ｇを介して径方向に対面している。
【００２１】
ステータ５４は、ステータコア５４ｃ、インシュレータ５４ｉ、巻線５４ｗを備えている。ステータコア５４ｃは、例えば複数枚の鋼板を積層して形成されており、径方向の内周側に突出した複数の突極を有している。そして、それぞれの突極には、巻線５４ｗが、絶縁樹脂等で形成されたインシュレータ５４ｉを介して巻回されている。本実施の形態では、３相駆動のブラシレスモータとしており、Ｕ、Ｖ、Ｗ相とする３つの巻線５４ｗで構成されている。
【００２２】
また、ロータ５５は、周方向に配置された複数の永久磁石５５ｍ、円柱形状のロータコア５５ｃ、ロータコア５５ｃの内周側を貫通するモータ軸５５ｓを備えている。ロータコア５５ｃは、例えば複数枚の鋼板を積層して形成されており、周方向に複数の磁石孔が形成されている。これら磁石孔に対して、周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置されるように、それぞれの永久磁石５５ｍが挿入されており、例えば８極や１０極などの極数を成している。そして、ロータコア５５ｃは、その内径穴に、モータ軸５５ｓを圧入して固定している。なお、図２では、ロータコア５５ｃ内に複数の永久磁石５５ｍを保持したＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ、埋込構造永久磁石）型の構成例を示している。これに代えて、ロータコア５５ｃの外周に永久磁石を保持したＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ、表面構造永久磁石）型の構成であってもよく、複数の磁極が周方向に形成された１つのリング型磁石をロータコア５５ｃの外周に配置したＳＰＭ型モータの構成であってもよい。
【００２３】
次に、本実施の形態では、モータ１５０の反出力軸側の筐体５１内の空間において、エンコーダ１００のセンサ部１１０を構成するとともに、この空間に配置した回路基板５６上に、センサ回路部１３０を構成する回路部品が搭載されている。
【００２４】
本実施の形態におけるセンサ部１１０は、多回転が検出可能なアブソリュートエンコーダの機構部である。この多回転をも検出するため、本実施の形態では、図１および図２に示すように、絶対位置検出機構２０に加えて、回転数検出機構１０を備えている。ここで、絶対位置検出機構２０は、モータ軸５５ｓの一回転内の回転位置である絶対位置を検出するために設けており、回転数検出機構１０は、モータ軸５５ｓの回転数、すなわち多回転の回転数や位置も検出するために設けている。本実施の形態では、モータ軸５５ｓにおける回転位置の基準位置として原点位置を定めるとともに、原点位置から周方向に離れる位置を絶対角度位置として、１回転を角度で示して説明する。すなわち、例えば、原点位置が絶対角度位置０°であり、原点位置から半周先が絶対角度位置１８０°である。
【００２５】
また、本実施の形態では、センサ部１１０に含まれる絶対位置検出機構２０と、センサ回路部１３０に含まれる絶対位置信号生成部３６とにより、絶対位置検出部を構成している。絶対位置検出部は、この構成により、モータ軸５５ｓの一回転以内の絶対位置を検出し、絶対位置を示す絶対位置信号ＰＡを出力する。そして、センサ部１１０に含まれる回転数検出機構１０と、センサ回路部１３０に含まれる多回転カウント部３７、パルス検出部３８および発電素子診断部３０により、多回転検出部を構成している。多回転検出部は、この構成により、モータ軸５５ｓの回転数を計測し、回転数を示す多回転カウント信号ＭＣｎを出力する。エンコーダ１００は、これら絶対位置検出部および多回転検出部を備えた構成により、モータ１５０の多回転を含めた回転量を検出している。以下、このようなエンコーダ１００の詳細について説明する。
【００２６】
まず、絶対位置検出機構２０は、いわゆる光学式のアブソリュートエンコーダであり、図２に示すように、モータ軸５５ｓの反出力軸側に取り付けられた円板状の回転板２１と、回転板２１の外周近辺に配置される光センサ部２２とを含む構成である。さらに、光センサ部２２は、回転板２１に対して軸方向の一方側に配置される発光素子２２ｔと、軸方向の他方側において、回転板２１を介し発光素子２２ｔと対向して配置される受光素子２２ｒとを含む構成である。
【００２７】
回転板２１は、ガラス等の光を透過させる材料、またはスリットが形成された金属板で作成され、図１および図２に示すように、外周近辺の円周上には、所定幅での複数のトラック２１ｔが配置されている。トラック２１ｔには、位置によって異なったパターンとなるように、光を遮断する部分と透過する部分とが形成されている。
【００２８】
発光素子２２ｔは、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）や半導体レーザであり、受光素子２２ｒは、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）やＰＤとトランジスタを内蔵したＰＴｒ（Ｐｈｏｔｏ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。このような受光素子２２ｒを、検出するトラック数に合わせて複数個配置している。これら発光素子２２ｔと受光素子２２ｒとは、回転板２１のトラック２１ｔを挟むとともに、軸方向の光軸が直線状に並ぶように配置されている。これにより、発光素子２２ｔからの光は、回転板２１のトラックを透過または非透過し、受光素子２２ｒでトラックのパターンを検出する構成となっている。すなわち、モータ軸５５ｓの回転に応じて回転板２１も回転するため、各受光素子２２ｒからは、トラックのパターンによる回転位置に応じた信号が得られる。これら信号は、光センサ信号ＰＳとして、センサ回路部１３０に供給される。このような光センサ信号ＰＳは、モータ軸５５ｓの絶対角度位置に対応した所定ビット数のデジタル値で示されており、モータ１５０内において、絶対角度位置（以下、適宜、単に絶対位置と呼ぶ）に変換された絶対位置信号ＰＡとして用いられる。例えば、モータ軸５５ｓの回転位置が原点位置の場合、絶対位置信号ＰＡは、絶対位置０°を示している。
【００２９】
次に、回転数検出機構１０は、図２に示すように、反出力軸側のモータ軸５５ｓの先端に取り付けられた永久磁石１５と、永久磁石１５に対して軸方向に対向し、回路基板５６上に配置された発電素子１４とを含む構成である。さらに、発電素子１４は、大バルクハウゼン効果を示す磁性材料１２と、この磁性材料１２に巻回された巻線１３とを組み合わせて構成されている。図３では、このような回転数検出機構１０について、軸方向から見た詳細な構成を示している。
【００３０】
回転数検出機構１０における発電素子１４は、図２に示すように、軸方向において、ギャップ１０ｇを隔てて、後述する永久磁石１５に対面している。また、発電素子１４は、径方向においては、図３に示すように、モータ軸５５ｓの軸心Ｘと発電素子１４の中心とが一致するように設置される。さらに、発電素子１４は、周方向においては、発電素子１４の長手方向が原点位置の方向に対して垂直に交わるように設置される。また、発電素子１４における磁性材料１２は、図１０のように、磁性体にかかる磁気のヒステリシス現象を利用した大バルクハウゼン効果を示すように構成されている。このため、磁性材料１２への磁界がある条件のもとで変化した場合に、磁性材料１２内部の磁束が急激に反転し、その結果、その反転のタイミングで、巻線１３から電気的なパルスが出力される。図３では、２極の永久磁石１５に対して、大バルクハウゼン効果がヒステリシスφ°だけずれて生じる場合を示しており、例えば、モータ軸５５ｓが原点位置から位置φ°だけずれたときに巻線１３からパルスが出力される。なお、図３に示すように、絶対位置１８０°から位置φ°だけずれたときにも、同様に巻線１３からパルスが出力される。また、原点位置から位置φ°だけずれたときの第１のパルスに対して、絶対位置１８０°から位置φ°だけずれたときの第２のパルスは、互いにレベルが反転したパルスとなる。
【００３１】
また、図３に示すように、永久磁石１５は、円板状であり、本実施の形態では、周方向においてＳ極とＮ極とを１極ずつ形成した一例を示している。さらに、永久磁石１５は、モータ軸５５ｓと同心状であり、図３に示すように、モータ軸５５ｓの絶対位置が０°のとき、原点位置に対してＳ極の中心が向くように備え付けられている。本実施の形態では、以下、永久磁石１５のＳ極の中心の位置をモータ軸５５ｓの絶対位置として説明する。永久磁石１５は、モータ軸５５ｓの回転とともに、時計回り（以下、適宜、ｃｗと呼ぶ）、また反時計回り（以下、適宜、ｃｃｗと呼ぶ）の方向に回転する。なお、本実施の形態では、永久磁石１５の形状や配置は、モータ軸５５ｓの回転に伴い回転する構成であればよい。
【００３２】
回転数検出機構１０のこのような構成により、モータ軸５５ｓが回転することで、モータ軸５５ｓに取り付けた永久磁石１５から発電素子１４にかかる外部磁界が変化する。この外部磁界の変化に応答して、発電素子１４での磁性材料１２は、その内部の磁束が急激に反転する大バルクハウゼン効果を示す。この磁束変化により、巻線１３に電気エネルギーが生じて、発電パルス信号ＧＰａ、ＧＰｂにおいてパルスの出力が発生する。本実施の形態では、この発電パルス信号ＧＰａ、ＧＰｂを利用して、回転数を計測している。
【００３３】
図４および図５は、回転数検出機構１０における大バルクハウゼン効果の様子を示す図であり、図４は、モータ軸５５ｓがｃｃｗ方向に回転している場合、図５は、モータ軸５５ｓがｃｗ方向に回転している場合を示している。図４および図５では、回転方向に従っての各絶対位置ＡＰｏｓにおける磁気的な様子を模式的に示している。これら図においては、４つの絶対位置ＡＰｏｓを左から順に代表して示しており、永久磁石１５による発電素子１４に対しての外部磁界の方向と大きさとともに、発電素子１４内部の磁束の方向を、矢印で示す。
【００３４】
図３に示すように、大バルクハウゼン効果は、モータ軸５５ｓの回転方向に対してヒステリシスφだけずれて生じる。このため、モータ軸５５ｓの回転方向がｃｃｗのときは、図４に示すように、絶対位置ＡＰｏｓが”ａ”と”ｃ”との位置で、永久磁石１５からの発電素子１４に対する外部磁界の変化が影響し、発電素子１４の磁束方向が急激に反転する。また、モータ軸５５ｓの回転方向がｃｗのときは、図５に示すように、絶対位置ＡＰｏｓが”ｂ”と”ｄ”との位置で、同様に外部磁界の変化により、発電素子１４の磁束方向が急激に反転する。その時、磁束方向の急激な反転に応答して、発電素子１４を構成する巻線１３に発電パルスが発生する。なお、図３の巻線１３は左巻きだが、右巻きでもよい。また、以下、巻線１３の一端をＡ、他端をＢとして説明する。
【００３５】
また、図４に示すように、モータ軸５５ｓがｃｃｗ方向に回転している場合、永久磁石１５のＳ極の中心である絶対位置ＡＰｏｓが”ａ”から”ｃ”の手前へ移動するまでの発電素子１４の磁束方向はＢからＡの方向であり、絶対位置ＡＰｏｓが”ｃ”から”ａ”の手前へ移動するまでの発電素子１４の磁束方向は、ＡからＢの方向である。また、図５に示すように、モータ軸５５ｓがｃｗ方向に回転している場合、絶対位置ＡＰｏｓが”ｂ”から”ｄ”の手前へ移動するまでの発電素子１４の磁束方向は、ＡからＢの方向であり、絶対位置ＡＰｏｓが”ｄ”から”ｂ”の手前へ移動するまでの発電素子１４の磁束方向は、ＢからＡの方向である。なお、以下では、主に、モータ軸５５ｓの回転方向をｃｃｗとし、巻線１３は左巻きとした場合を例に挙げて説明する。
【００３６】
以上、本実施の形態におけるセンサ部１１０において、絶対位置検出機構２０で生成された光センサ信号ＰＳ、および回転数検出機構１０で生成された発電パルス信号ＧＰａ、ＧＰｂは、センサ回路部１３０に供給される。
【００３７】
次に、センサ部１１０からこれら信号が供給されるセンサ回路部１３０の構成および動作について説明する。
【００３８】
図１に示すように、センサ回路部１３０は、絶対位置信号生成部３６と、多回転カウント部３７と、パルス検出部３８とを備えるとともに、上述したように、発電素子１４での巻線１３の断線の有無を診断する発電素子診断部３０を備えている。また、この発電素子診断部３０は、診断制御部３１と、電流印加部３２と、検出部３３と、エラー判定部３４と、１つのスイッチ３２ｓおよび一対のスイッチ３５ａ、３５ｂとを備えている。
【００３９】
センサ回路部１３０において、絶対位置信号生成部３６は、上述のように受光素子２２ｒから光センサ信号ＰＳを受け取り、この光センサ信号ＰＳに基づき、モータ軸５５ｓの一回転内での絶対位置を検出する。絶対位置信号生成部３６は、検出した絶対位置を示す絶対位置信号ＰＡを生成し、例えばモータ１５０の回転を制御する回転制御部（図示せず）などに出力するとともに、発電素子診断部３０にも出力する。
【００４０】
また、パルス検出部３８は、発電素子１４からの発電パルス信号ＧＰａ、ＧＰｂを受け取り、これら発電パルス信号ＧＰａ、ＧＰｂに基づき、大バルクハウゼン効果が生じたタイミングを示すパルス位置信号ＰＰを生成し、発電素子診断部３０に出力する。すなわち、このパルス位置信号ＰＰは、例えばモータ軸５５ｓがｃｃｗ方向への回転の場合、図３での原点位置から左回転方向に位置φ°だけずれた絶対位置”ａ”のときと、原点位置から左回転方向に位置１８０＋φ°だけずれた絶対位置”ｃ”のときとのタイミングを示す信号である。逆に、モータ軸５５ｓがｃｗ方向への回転の場合、図３での原点位置から右回転方向に位置φ°だけずれた絶対位置”ｂ”のときと、原点位置から右回転方向に位置１８０＋φ°だけずれた絶対位置”ｄ”のときとのタイミングを示す信号となる。さらに、パルス検出部３８は、このようなパルス位置信号ＰＰに基づき、モータ軸５５ｓが１回転するごとに発生する一回転検出信号Ｃｎを生成し、回転数を計測するための信号として多回転カウント部３７に出力する。
【００４１】
また、多回転カウント部３７は、パルス検出部３８からの一回転検出信号Ｃｎを用いて多回転をカウントする。そして、多回転カウント部３７は、回転数を示す多回転カウント情報ＭＣｎをブロック内の不揮発性メモリに保持するとともに、例えば上位の制御部（図示せず）などに出力する。
【００４２】
以上のような構成により、センサ回路部１３０からは、回転における位置情報として、一回転以内での絶対位置を示す絶対位置信号ＰＡ、および多回転の回転数を示す多回転カウント情報ＭＣｎが出力される。
【００４３】
さらに、上述のように、本実施の形態では、発電素子１４での巻線１３の導通状態を診断する発電素子診断部３０を備えている。本実施の形態では、診断電流Ｉａとする電流を巻線１３に対して印加し、印加した電流が巻線１３を流れたかどうかを検出することにより、巻線１３の断線の有無を判定し、発電素子１４を診断している。
【００４４】
発電素子診断部３０において、診断制御部３１は、絶対位置信号生成部３６より絶対位置信号ＰＡ、パルス検出部３８よりパルス位置信号ＰＰを取得し、それらを用いて診断電流Ｉａの方向や大きさを制御する制御信号Ｄｃを電流印加部３２へ出力する。
【００４５】
また、電流印加部３２は、巻線１３を診断するための診断電流Ｉａを生成する。そして、電流印加部３２は、制御信号Ｄｃに応じて、発電素子１４の巻線１３に対して診断電流Ｉａを印加する。なお、制御信号Ｄｃに基づく診断電流Ｉａの制御ついては、以下でさらに詳細に説明する。
【００４６】
検出部３３は、電流印加部３２より印加された診断電流Ｉａを検出するように動作し、検出できたかどうかを示す結果を検出結果信号Ｒｉｄとして出力する。すなわち、検出部３３は印加した診断電流Ｉａの流れの有無を判定しており、検出結果信号Ｒｉｄがその判定の結果を示している。エラー判定部３４は、検出部３３からの検出結果信号Ｒｉｄを取得し、それを用いて発電素子１４での断線の有無を判定し、エラー情報ＥＲを出力する。
【００４７】
また、スイッチ３２ｓには、電流印加部３２から、診断電流Ｉａと選択信号Ｓｅｌが供給される。選択信号Ｓｅｌは、制御信号Ｄｃに基づき生成された信号であり、巻線１３に対して印加する診断電流Ｉａの電流方向を指示するための信号である。スイッチ３２ｓは、選択信号Ｓｅｌに応じて診断電流Ｉａを２つに分け、その一方を第１の診断電流Ｉａａとしてスイッチ３５ａに供給し、他方を第２の診断電流Ｉａｂとしてスイッチ３５ｂに供給する。第１の診断電流Ｉａａは、巻線１３に対して図１や図３に示すＡからＢの方向に流す電流であり、第２の診断電流Ｉａｂは、巻線１３に対して図１や図３に示すＢからＡの方向に流す電流である。
【００４８】
スイッチ３５ａおよび３５ｂは、診断制御部３１からのスイッチ制御信号Ｄｃｓに応じて、電流印加部３２より診断電流Ｉａを出力するときに、巻線１３と電流印加部３２とを接続し、それ以外の場合は、巻線１３とパルス検出部３８とを接続する。
【００４９】
ところで、巻線１３に対して電流を印加すると、電流が流れる巻線１３からは磁界が生じる。このため、巻線１３を流れる電流が、巻線１３内の磁性材料１２での磁気状態に対して影響を与えるおそれがある。そこで、本実施の形態では、診断制御部３１は、回転位置に基づいて、電流印加部３２が出力する電流の印加方向を制御している。すなわち、電流印加部３２は、診断制御部３１の制御により、回転位置に応じて、診断電流Ｉａを診断電流Ｉａａとして巻線１３のＡ側に印加してＢ側で検出するか、あるいは診断電流Ｉａを診断電流Ｉａｂとして巻線１３のＢ側に印加してＡ側で検出するかを制御している。発電素子診断部３０は、このような制御により、巻線１３に対し、磁性材料１２の内部に生じている磁束の方向が変化しないような診断電流Ｉａを印加している。
【００５０】
ここで、診断電流Ｉａａ、Ｉａｂを印加する方向の制御方法について、図６を用いて説明する。図６は、左巻きの巻線１３に電流を印加したときに、発生する外部磁界の方向を示す図であり、外部磁界の方向を矢印で示している。図６の（ａ）に示すように、左巻きの巻線１３に対してＡからＢの方向へ診断電流Ｉａａを印加したときに発生する外部磁界の方向は、ＢからＡの方向であり、逆に、図６の（ｂ）に示すように、左巻きの巻線１３に対してＢからＡの方向へ診断電流Ｉａｂを印加したときに発生する外部磁界の方向は、ＡからＢの方向である。
【００５１】
また、診断電流Ｉａによる磁性材料１２への磁気的な影響を抑えるためには、診断電流Ｉａの印加によって巻線１３に発生する磁界の方向が、永久磁石１５による外部磁界の方向と同じ方向となるように、診断電流Ｉａを印加する方向を制御する必要がある。すなわち、本実施の形態では、このような制御を行うことにより、診断電流Ｉａによって巻線１３に発生する磁界が、永久磁石１５による外部磁界を打ち消したり反転させたりすることを防止し、多回転を誤カウントせずに発電素子１４の診断を可能としている。
【００５２】
また、このような制御を行うため、診断制御部３１は、絶対位置信号ＰＡおよびパルス位置信号ＰＰを用いて、現在の回転中の絶対位置等を取得し、取得した絶対位置等に基づいて、診断電流Ｉａを印加する方向を判定している。まず、診断制御部３１は、絶対位置信号生成部３６より絶対位置信号ＰＡと、パルス検出部３８よりパルス位置信号ＰＰを取得し、モータ軸５５ｓが前回の発電パルスの発生位置から現在の絶対位置まで移動したときの方向を判別する。すなわち、診断制御部３１は、現在取得した絶対位置信号ＰＡが示す位置が、パルス位置信号ＰＰでの前回のパルスでの発生位置からどのように変化しているかを判定することにより、モータ軸５５ｓの回転方向を検出している。さらに、診断制御部３１は、現在取得した絶対位置信号ＰＡが示す位置により、永久磁石１５による外部磁界の方向や発電素子１４での磁性材料１２の磁束方向を検出している。具体的には、本実施の形態では、診断制御部３１は、検出した現在の回転中の絶対位置に基づき磁性材料１２の磁束方向を判定し、判定した磁性材料１２の磁束方向に基づき診断電流Ｉａの印加方向を決定している。すなわち、診断制御部３１は、磁性材料１２の磁束方向に基づいて、巻線１３の一対の線端部のいずれに診断電流Ｉａを印加するかを決定する。そして、診断制御部３１は、その決定結果に基づいてスイッチ３２ｓを選択するよう電流印加部３２を制御している。
【００５３】
より具体的には、診断制御部３１は、磁性材料１２の磁束方向に基づき、診断電流Ｉａａを巻線１３のＡ側の線端部に印加するか、診断電流Ｉａｂを巻線１３のＢ側の線端部に印加するかを決定している。そして、診断制御部３１は、この決定を制御信号Ｄｃにより電流印加部３２に通知し、電流印加部３２は、この通知された制御信号Ｄｃに基づき、選択信号Ｓｅｌを生成している。
【００５４】
上記を踏まえて、診断電流Ｉａを印加する方向のさらに詳細について図３を用いて説明する。ここで、巻線１３が左巻きであり、ｃｃｗ方向で移動した場合を例に挙げて説明する。
【００５５】
図３において、診断時のモータ軸５５ｓの絶対位置ＡＰｏｓが”ａ”から”ｃ”までの範囲にあった場合、発電素子１４の磁束方向はＢからＡの方向である。巻線１３は左巻きであるため、発電素子１４の磁束方向と同じ方向に、巻線１３から外部磁界を発生させるためには、図６の（ａ）で示したように、ＡからＢの方向に診断電流Ｉａを印加する。すなわち、診断制御部３１は、絶対位置信号ＰＡが示す絶対位置ＡＰｏｓが”ａ”から”ｃ”までの範囲の場合、電流印加部３２が診断電流Ｉａａを巻線１３のＡ側に印加して、検出部３３がＢ側で検出するように制御する。
【００５６】
また、診断時のモータ軸５５ｓの絶対位置ＡＰｏｓが”ｃ”から”ａ”までの範囲にあった場合、発電素子１４の磁束方向はＡからＢの方向である。巻線１３は左巻きであるため、発電素子１４の磁束方向と同じ方向に、巻線１３から外部磁界を発生させるためには、図６の（ｂ）で示したように、ＢからＡの方向に診断電流Ｉａを印加する。すなわち、診断制御部３１は、絶対位置信号ＰＡが示す絶対位置ＡＰｏｓが”ｃ”から”ａ”までの範囲の場合、電流印加部３２が診断電流Ｉａｂを巻線１３のＢ側に印加して、検出部３３がＡ側で検出するように制御する。
【００５７】
このように、診断制御部３１は、絶対位置に基づき、発電素子１４の磁性材料１２の内部に生じている磁束の方向を判定する。そして、診断制御部３１は、判定した磁束の方向と、巻線１３を流れる診断電流Ｉａによって生じる磁界の方向とが一致するように、診断電流Ｉａを印加する線端部を決定している。
【００５８】
一方、検出部３３は、診断制御部３１からのスイッチ制御信号Ｄｃｓにより、診断電流Ｉａが印加されたタイミングを検知する。そして、検出部３３は、そのタイミングを検知した後、診断電流Ｉａを印加する線端部とは逆の線端部において、診断電流Ｉａが巻線１３を介して到達したかどうかを判定する。
【００５９】
図７は、本実施の形態における検出部３３の具体的な一例を示すブロック図である。
【００６０】
図７に示すように、電流印加部３２は、発電素子１４に対してＡからＢの方向へ診断電流Ｉａａ、またはＢからＡの方向へ診断電流Ｉａｂを印加する。そして、印加した診断電流Ｉａａ、Ｉａｂを検出する検出部３３として、ＮＰＮ型のトランジスタ３３１ａとトランジスタ３３１ｂとが設置されている。ここで、トランジスタ３３１ａのベースＢには、抵抗を介して巻線１３のＡ側の線端部が接続され、トランジスタ３３１ｂのベースＢには、抵抗を介して巻線１３のＢ側の線端部が接続されている。また、トランジスタ３３１ａ、３３１ｂのコレクタは、”Ｈ”レベルとなるプラス側電源Ｖｃｃに接続され、エミッタＥは抵抗を介して、”Ｌ”レベルとなるグランドＧＮＤに接続されている。
【００６１】
このような検出部３３の構成において、トランジスタ３３１ａ、３３１ｂは、そのベースＢに電流が入力された場合は”Ｈ”、ベースＢに電流が入力されていない場合は”Ｌ”となるような１ｂｉｔのデジタル信号Ｄｉａ、Ｄｉｂのそれぞれを検出結果信号Ｒｉｄとしてエラー判定部３４へ出力する。
【００６２】
次に、図７に示す構成においての断線の判定方法について、図４を用いて説明する。
【００６３】
電流印加部３２から巻線１３に対し、ＡからＢの方向へ診断電流Ｉａａを印加する場合、トランジスタ３３１ａのベースＢは、巻線１３を介さずに診断電流Ｉａａの出力に接続される。すなわち、巻線１３を介さないため、巻線１３の断線の有無にかかわらず、トランジスタ３３１ａのエミッタＥの出力は、”Ｈ”となる。
【００６４】
一方、この診断電流Ｉａａの印加に対し、トランジスタ３３１ｂのベースＢは、巻線１３を介して接続される。このため、巻線１３に断線がなければ、トランジスタ３３１ｂのベースＢには診断電流Ｉａａが入力されるため、トランジスタ３３１ｂのエミッタＥの出力は、”Ｈ”となる。逆に、巻線１３に断線が生じていた場合は、トランジスタ３３１ｂのベースＢには診断電流Ｉａａが入力されない。このため、トランジスタ３３１ｂのエミッタＥの出力は、”Ｌ”となる。
【００６５】
同様にして、電流印加部３２から巻線１３に対し、ＢからＡの方向へ診断電流Ｉａｂを印加する場合、トランジスタ３３１ｂのエミッタＥの出力は、巻線１３の断線の有無にかかわらず、”Ｈ”となる。一方、トランジスタ３３１ａのエミッタＥの出力は、巻線１３が断線していない場合は、”Ｈ”となり、巻線１３が断線している場合は、”Ｌ”となる。
【００６６】
エラー判定部３４は、このようなトランジスタ３３１ａのエミッタＥからの出力となるデジタル信号Ｄｉａ、およびトランジスタ３３１ｂのエミッタＥからの出力となるデジタル信号Ｄｉｂを受け取る。エラー判定部３４は、入力されたデジタル信号Ｄｉａ、Ｄｉｂがともに”Ｈ”の場合、断線なしと判定したエラー情報ＥＲを出力し、それ以外の場合は断線ありと判定したエラー情報ＥＲを出力する。なお、検出部３３は、図７に表す構成に限らず、巻線１３において電流が流れた場合と電流が流れなかった場合とを判別できる信号を出力する構成であればよい。
【００６７】
また、電流印加部３２からの診断電流Ｉａに代えて、巻線１３に電圧を印加し、検出部３３が、その電圧を検出する構成としてもよい。特に、以上の説明では、磁性材料１２の磁気状態への影響を抑えるため、巻線１３を流れる診断電流Ｉａの方向を制御する手法を挙げて説明した。これに対し、例えば電圧を検出する構成とすることで、巻線１３を流れる電流量については、磁性材料１２の磁気状態への影響を与えない程度まで少なくすることができる。具体的には、巻線１３の一方の線端部に電圧を印加し、巻線１３の他方の線端部を高インピーダンスのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）のゲートで受けるような構成により、巻線１３を流れる電流量を大幅に低減できる。このように、本発明は、上述の発電素子診断部３０の構成に限定されず、要するに、磁性材料１２の内部に生じている磁束の方向が変化しないような電流を巻線１３に対して印加し、巻線１３の断線の有無を判定する構成であればよい。
【００６８】
以上、本実施の形態では、発電素子１４における巻線１３での断線の有無の診断において、磁性材料１２の内部に生じている磁束の方向が変化しないような診断電流Ｉａを巻線１３に対し印加するように構成している。すなわち、診断電流Ｉａにより巻線１３に発生する磁界が、磁性材料１２の内部に生じている磁束の方向に影響することを防止している。このため、本実施の形態でよれば、多回転を誤カウントせずに発電素子１４の診断を行うことができる。さらに、本実施の形態での発電素子診断部３０のように、巻線１３を流れる診断電流Ｉａの方向を制御する構成とすることにより、印加する診断電流Ｉａの大きさに関係なく発電素子の断線を診断することができる。
【００６９】
なお、以上の説明では、主に、モータ軸５５ｓの回転方向をｃｃｗとし、巻線１３は左巻きとした場合を例に挙げて説明したが、以下、これら以外の場合について説明する。
【００７０】
まず、巻線１３が左巻きであり、ｃｗ方向で移動した場合について説明する。
【００７１】
図３において、診断時のモータ軸５５ｓの絶対位置ＡＰｏｓが”ｂ”から”ｄ”までの範囲にあった場合、発電素子１４の磁束方向はＡからＢの方向である。巻線１３は左巻きであるため、発電素子１４の磁束方向と同じ方向に、巻線１３から外部磁界を発生させるためには、図６の（ｂ）で示したように、ＢからＡの方向に診断電流Ｉａを印加する。すなわち、診断制御部３１は、絶対位置信号ＰＡが示す絶対位置ＡＰｏｓが”ｂ”から”ｄ”までの範囲の場合、電流印加部３２が診断電流Ｉａｂを巻線１３のＢ側に印加して、検出部３３がＡ側で検出するように制御する。
【００７２】
また、診断時のモータ軸５５ｓの絶対位置ＡＰｏｓが”ｄ”から”ｂ”までの範囲にあった場合、発電素子１４の磁束方向はＢからＡの方向である。巻線１３は左巻きであるため、発電素子１４の磁束方向と同じ方向に、巻線１３から外部磁界を発生させるためには、図６の（ａ）で示したように、ＡからＢの方向に診断電流Ｉａを印加する。すなわち、診断制御部３１は、絶対位置信号ＰＡが示す絶対位置ＡＰｏｓが”ｄ”から”ｂ”までの範囲の場合、電流印加部３２が診断電流Ｉａａを巻線１３のＡ側に印加して、検出部３３がＢ側で検出するように制御する。
【００７３】
ここで、右巻きの巻線１３に電流を印加したときの磁界について説明する。図８は、右巻きの巻線１３に電流を印加したときに、発生する外部磁界の方向を示す図であり、外部磁界の方向を矢印で示している。図８の（ａ）に示すように、右巻きの巻線１３に対してＡからＢの方向へ診断電流Ｉａａを印加したときに発生する外部磁界の方向は、ＡからＢの方向であり、逆に、図８の（ｂ）に示すように、右巻きの巻線１３に対してＢからＡの方向へ診断電流Ｉａｂを印加したときに発生する外部磁界の方向は、ＢからＡの方向である。
【００７４】
次に、巻線１３が右巻きであり、ｃｃｗ方向で移動した場合をについて説明する。ここで、図８は、右巻きの巻線１３に電流を印加したときに、発生する外部磁界の方向を示す図であり、外部磁界の方向を矢印で示している。図８の（ａ）に示すように、右巻きの巻線１３に対してＡからＢの方向へ診断電流Ｉａａを印加したときに発生する外部磁界の方向は、ＡからＢの方向であり、逆に、図８の（ｂ）に示すように、右巻きの巻線１３に対してＢからＡの方向へ診断電流Ｉａｂを印加したときに発生する外部磁界の方向は、ＢからＡの方向である。
【００７５】
図３において、診断時のモータ軸５５ｓの絶対位置ＡＰｏｓが”ａ”から”ｃ”までの範囲にあった場合、発電素子１４の磁束方向はＢからＡの方向である。巻線１３は右巻きであるため、発電素子１４の磁束方向と同じ方向に、巻線１３から外部磁界を発生させるためには、図８の（ｂ）で示したように、ＢからＡの方向に診断電流Ｉａを印加する。すなわち、診断制御部３１は、絶対位置信号ＰＡが示す絶対位置ＡＰｏｓが”ａ”から”ｃ”までの範囲の場合、電流印加部３２が診断電流Ｉａｂを巻線１３のＢ側に印加して、検出部３３がＡ側で検出するように制御する。
【００７６】
また、診断時のモータ軸５５ｓの絶対位置ＡＰｏｓが”ｃ”から”ａ”までの範囲にあった場合、発電素子１４の磁束方向はＡからＢの方向である。巻線１３は右巻きであるため、発電素子１４の磁束方向と同じ方向に、巻線１３から外部磁界を発生させるためには、図８の（ａ）で示したように、ＡからＢの方向に診断電流Ｉａを印加する。すなわち、診断制御部３１は、絶対位置信号ＰＡが示す絶対位置ＡＰｏｓが”ｃ”から”ａ”までの範囲の場合、電流印加部３２が診断電流Ｉａａを巻線１３のＡ側に印加して、検出部３３がＢ側で検出するように制御する。
【００７７】
次に巻線１３が右巻きであり、ｃｗ方向で移動した場合について説明する。
【００７８】
図３において、診断時のモータ軸５５ｓの絶対位置ＡＰｏｓが”ｂ”から”ｄ”までの範囲にあった場合、発電素子１４の磁束方向はＡからＢの方向である。巻線１３は右巻きであるため、発電素子１４の磁束方向と同じ方向に、巻線１３から外部磁界を発生させるためには、図８の（ａ）で示したように、ＡからＢの方向に診断電流Ｉａを印加する。すなわち、診断制御部３１は、絶対位置信号ＰＡが示す絶対位置ＡＰｏｓが”ｂ”から”ｄ”までの範囲の場合、電流印加部３２が診断電流Ｉａｂを巻線１３のＡ側に印加して、検出部３３がＢ側で検出するように制御する。
【００７９】
また、診断時のモータ軸５５ｓの絶対位置ＡＰｏｓが”ｄ”から”ｂ”までの範囲にあった場合、発電素子１４の磁束方向はＢからＡの方向である。巻線１３は右巻きであるため、発電素子１４の磁束方向と同じ方向に、巻線１３から外部磁界を発生させるためには、図８の（ｂ）で示したように、ＢからＡの方向に診断電流Ｉａを印加する。すなわち、診断制御部３１は、絶対位置信号ＰＡが示す絶対位置ＡＰｏｓが”ｄ”から”ｂ”までの範囲の場合、電流印加部３２が診断電流Ｉａｂを巻線１３のＢ側に印加して、検出部３３がＡ側で検出するように制御する。
【００８０】
以上のように、巻線１３の巻回方向やモータ軸５５ｓの回転方向に合わせて、診断制御部３１が診断電流Ｉａの流れる方向を制御するように構成すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明のエンコーダは、大バルクハウゼン効果を有する磁性材料と巻線とを組み合わせた発電素子を有するエンコーダに特に有効であり、例えば、電源遮断時でも多回転カウント情報を保持できるバッテリレスアブソエンコーダへの利用が有効である。
【符号の説明】
【００８２】
１０    回転数検出機構
１０ｇ，５０ｇ    ギャップ
１２，８２    磁性材料
１３，８３    巻線
１４，８１    発電素子
１５，８５    永久磁石
２０    絶対位置検出機構
２１    回転板
２１ｔ    トラック
２２    光センサ部
２２ｒ    受光素子
２２ｔ    発光素子
３０    発電素子診断部
３１    診断制御部
３２    電流印加部
３２ｓ，３５ａ，３５ｂ    スイッチ
３３    検出部
３４    エラー判定部
３６    絶対位置信号生成部
３７，９２    多回転カウント部
３８    パルス検出部
５０    磁気構造部
５１    筐体
５１ｔ    天面部
５３    軸受
５４    ステータ
５４ｃ    ステータコア
５４ｉ    インシュレータ
５４ｗ    ステータ巻線
５５    ロータ
５５ｃ    ロータコア
５５ｍ    ロータ永久磁石
５５ｓ    モータ軸
５６    回路基板
５９    回路部品
９１    多回転検出部
９５    自己診断部
９７    電流出力部
９８    診断部
１００    エンコーダ
１１０    センサ部
１３０    センサ回路部
１５０    モータ
３３１ａ，３３１ｂ    トランジスタ
【図１】
2020064018.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】
2020064018.tif 000009
【図８】
2020064018.tif 000010
【図９】
2020064018.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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