(57)【要約】【課題】バッテリーのメンテナンスの頻度を減らすことが可能なエンコーダ装置を提供する。【解決手段】エンコーダ装置（ＥＣ）は、移動部（ＳＦ）の位置情報を検出する検出部（１３、２３）を含む位置検出系（１）と、移動部の移動によって電気信号が発生する電気信号発生部（３１）と、電気信号発生部で発生する電気信号に応じて、位置検出系で消費される電力の少なくとも一部を供給するバッテリー（３２）と、を備える。
2017126338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動部の位置情報を検出する検出部を含む位置検出系と、
前記移動部の移動によって電気信号が発生する電気信号発生部と、
前記電気信号発生部で発生する電気信号に応じて、前記位置検出系で消費される電力の少なくとも一部を供給するバッテリーと、を備えるエンコーダ装置。
【請求項２】
前記電気信号発生部で発生する電気信号に応じて、前記バッテリーから前記位置検出系への電力の供給の有無を切り替える切替部を備える、請求項１に記載のエンコーダ装置。
【請求項３】
前記切替部は、
前記電気信号発生部で発生する電気信号のレベルが閾値以上になることで前記バッテリーから前記位置検出系への電力の供給を開始させ、
前記電気信号発生部で発生する電気信号のレベルが閾値未満になることで前記バッテリーから前記位置検出系への電力の供給を停止させる、請求項２に記載のエンコーダ装置。
【請求項４】
前記電気信号発生部は、前記移動部の移動によってパルス状の電力を発生する、請求項３に記載のエンコーダ装置。
【請求項５】
前記切替部は、前記バッテリーと前記位置検出系との間の電力の供給経路に設けられるスイッチを含み、
前記電気信号発生部で発生する電気信号をもとに前記スイッチの動作を制御する、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項６】
前記切替部は、前記バッテリーから前記位置検出系へ供給される電力を調整するレギュレータを備え、
前記レギュレータは、前記スイッチを含み、
前記電気信号発生部で発生する電気信号を前記レギュレータに対する制御信号に用いる、請求項５に記載のエンコーダ装置。
【請求項７】
前記バッテリーは、一次電池を含む、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項８】
前記バッテリーは、二次電池を含む、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項９】
前記二次電池への充電の少なくとも一部は、電気信号発生部で発生する電気信号の電力を用いて行われる、請求項８に記載のエンコーダ装置。
【請求項１０】
前記バッテリーは、一次電池を含み、
前記一次電池と前記二次電池とのいずれから前記位置検出系へ電力を供給するかを選択する選択部を備える、請求項８または請求項９に記載のエンコーダ装置。
【請求項１１】
前記選択は、前記二次電池の残量に基づいて行われる、請求項１０に記載のエンコーダ装置。
【請求項１２】
前記位置検出系の少なくとも一部と前記バッテリーとを保持する保持部を備える、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項１３】
前記検出部は、前記バッテリーから供給される電力を用いて前記位置情報を検出する、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項１４】
前記検出部は、前記移動部の移動によって互いの相対位置が変化する磁石および磁気検出部を含み、前記磁石が形成する磁界に基づいて前記位置情報を検出し、
前記磁気検出部は、前記磁石が形成する磁界を前記バッテリーから供給される電力を用いて検出する、請求項１３に記載のエンコーダ装置。
【請求項１５】
前記検出部は、
前記移動部と連動して移動するスケールと、
前記バッテリーから供給される電力を用いて前記スケールに光を照射する照射部と、
前記バッテリーから供給される電力を用いて前記スケールからの光を検出する光検出部と、を含む、請求項１３または請求項１４に記載のエンコーダ装置。
【請求項１６】
前記移動部は回転軸を含み、
前記検出部は、前記回転軸の１回転以内の角度位置情報を検出する角度検出部と、
前記位置情報として前記回転軸の多回転情報を検出する多回転情報検出部と、を備える請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項１７】
前記多回転情報検出部は、前記回転軸の多回転情報を前記バッテリーから供給される電力を用いて計数する計数部を含む、請求項１６に記載のエンコーダ装置。
【請求項１８】
前記位置検出系は、前記検出部が検出した前記位置情報を、前記バッテリーから供給される電力を用いて記憶する記憶部を含む、請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項１９】
前記電気信号発生部は、
前記移動部と連動して移動する磁石と、
前記磁石の移動に伴う磁界の変化によって大バルクハウゼンジャンプを生じる感磁性部と、を含む、請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項２０】
前記検出部は、前記磁石が形成する磁界を前記バッテリーから供給される電力を用いて検出する磁気検出部を含み、前記磁気検出部により前記移動部の位置情報を検出する、請求項１９に記載のエンコーダ装置。
【請求項２１】
前記移動部は、回転軸を含み、
前記感磁性部は、前記磁石が形成する磁界を感じる第１感磁性部および第２感磁性部を含み、
前記磁気検出部は、前記回転軸の回転方向に配置される第１磁気センサおよび第２磁気センサを含み、
前記第２感磁性部は、前記回転軸の回転方向において、前記第１感磁性部に対して０°より大きく１８０°未満の角度位置で配置され、
前記第１磁気センサは、前記回転軸の回転方向において、前記第１感磁性部に対して０°より大きく９０°未満の角度位置で配置され、
前記第２磁気センサは、前記回転軸の回転方向において、前記第１感磁性部に対して９０°より大きく１８０°未満の角度位置で配置される、請求項２０に記載のエンコーダ装置。
【請求項２２】
電力供給によって移動部の位置情報を検出する位置検出部と、
前記移動部の移動によって信号を出力する信号発生部と、を備え、
出力される前記信号に基づいて前記位置検出部に電力が供給される、エンコーダ装置。
【請求項２３】
前記信号に基づいて、バッテリーから前記位置検出部への電力供給の有無を切り替える切替部を備える、請求項２２に記載のエンコーダ装置。
【請求項２４】
前記位置検出部に電力を供給する前記バッテリーを備える、請求項２３に記載のエンコーダ装置。
【請求項２５】
前記信号発生部とは異なる電力供給部から前記位置検出部に電力が供給される、請求項２２から請求項２４のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項２６】
前記信号発生部とは異なる位置に配置され、前記位置検出部に電力を供給する電力供給部を備える、請求項２２から請求項２５のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項２７】
請求項１から請求項２６のいずれか一項に記載のエンコーダ装置と、
前記移動部に動力を供給する動力供給部と、
を備える駆動装置。
【請求項２８】
移動物体と、
前記移動物体を移動させる請求項２７に記載の駆動装置と、を備えるステージ装置。
【請求項２９】
請求項２７に記載の駆動装置と、
前記駆動装置によって相対移動する第１アームおよび第２アームと、を備えるロボット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸の回転の数を区別する多回転型のエンコーダ装置は、ロボット装置などの各種装置に搭載されている（例えば、下記の特許文献１参照）。ロボット装置の動作中において、エンコーダ装置は、例えばロボット装置の主電源から電力供給を受けて、回転の数を示す多回転情報、および１回転未満の角度位置を示す角度位置情報を含む回転位置情報を検出する。【０００３】
ところで、ロボット装置が所定の処理を終了すると、その主電源がオフにされることがある。この場合に、ロボット装置の主電源からエンコーダ装置への電力供給も停止される。ロボット装置には、主電源が次にオンに切り替えられた際に、つまり次回の動作を開始する際に、初期の姿勢などの情報が必要とされることがある。そのため、エンコーダ装置には、外部から電力が供給されない状態においても、多回転情報を保持することが求められる。そこで、エンコーダ装置として、主電源からの電力供給が得られない状態において、バッテリーから供給される電力によって多回転情報を保持するものが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−５００３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のようなエンコーダ装置は、バッテリーのメンテナンス（例、交換）がない、あるいはメンテナンスの頻度が低いことが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、移動部の位置情報を検出する検出部を含む位置検出系と、移動部の移動によって電気信号が発生する電気信号発生部と、電気信号発生部で発生する電気信号に応じて、位置検出系で消費される電力の少なくとも一部を供給するバッテリーと、を備えるエンコーダ装置が提供される。【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、電力供給によって移動部の位置情報を検出する位置検出部と、移動部の移動によって信号を出力する信号発生部と、を備え、出力される信号に基づいて位置検出部に電力が供給される、エンコーダ装置が提供される。【０００８】
本発明の第３の態様に従えば、第１の態様または第２の態様のエンコーダ装置と、移動部に動力を供給する動力供給部と、を備える駆動装置が提供される。【０００９】
本発明の第４の態様に従えば、移動物体と、移動物体を移動させる第３の態様の駆動装置と、を備えるステージ装置が提供される。【００１０】
本発明の第５の態様に従えば、第３の態様の駆動装置と、駆動装置によって相対移動する第１アームおよび第２アームと、を備えるロボット装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る磁石、電気信号発生ユニット、及び磁気センサを示す図である。
【図３】第１実施形態に係る電力供給系および多回転情報検出部の回路構成を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る順回転時のエンコーダ装置の動作を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る逆回転時のエンコーダ装置の動作を示す図である。
【図６】第２実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る電力供給系および多回転情報検出部の回路構成を示す図である。
【図８】第３実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。
【図９】第３実施形態に係る磁石、電気信号発生ユニット、スケール、及び受光素子を示す図である。
【図１０】第３実施形態に係る電力供給系および多回転情報検出部の回路構成を示す図である。
【図１１】第３実施形態に係るエンコーダ装置の動作を示す図である。
【図１２】第４実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。
【図１３】第４実施形態に係る電力供給系および多回転情報検出部の回路構成を示す図である。
【図１４】変形例を示す図である。
【図１５】本実施形態に係る駆動装置を示す図である。
【図１６】本実施形態に係るステージ装置を示す図である。
【図１７】本実施形態に係るロボット装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣを示す図である。このエンコーダ装置ＥＣは、モータＭ（動力供給部）の回転軸ＳＦ（移動部）の回転位置情報を検出する。回転軸ＳＦは、例えばモータＭのシャフト（回転子）であるが、モータＭのシャフトに変速機などの動力伝達部を介して接続されるとともに負荷に接続される作用軸（出力軸）であってもよい。エンコーダ装置ＥＣが検出した回転位置情報は、モータ制御部ＭＣに供給される。モータ制御部ＭＣは、エンコーダ装置ＥＣから供給された回転位置情報を使って、モータＭの回転を制御する。モータ制御部ＭＣは、回転軸ＳＦの回転を制御する。
【００１３】
エンコーダ装置ＥＣは、位置検出系１および電力供給系２を備える。位置検出系１は、回転軸ＳＦの回転位置情報を検出する。エンコーダ装置ＥＣは、いわゆる多回転アブソリュートエンコーダであり、回転軸ＳＦの回転の数を示す多回転情報、および１回転未満の角度位置（回転角）を示す角度位置情報を含む回転位置情報を検出する。エンコーダ装置ＥＣは、回転軸ＳＦの多回転情報を検出する多回転情報検出部３、及び回転軸ＳＦの角度位置を検出する角度検出部４を備える。
【００１４】
位置検出系１の少なくとも一部（例、角度検出部４）は、例えば、エンコーダ装置ＥＣが搭載される装置（例、駆動装置、ステージ装置、ロボット装置）の電源が投入されている状態で、この装置から電力の供給を受けて動作する。また、位置検出系１の少なくとも一部（例、多回転情報検出部３）は、例えば、エンコーダ装置ＥＣが搭載される装置の電源が投入されていない状態で、電力供給系２から電力の供給を受けて動作する。例えば、エンコーダ装置ＥＣが搭載される装置からの電力の供給が断たれた状態において、電力供給系２は、位置検出系１の少なくとも一部（例、多回転情報検出部３）に対して断続的（間欠的）に電力を供給し、位置検出系１は、電力供給系２から電力が供給された際に回転軸ＳＦの回転位置情報の少なくとも一部（例、多回転情報）を検出する。
【００１５】
多回転情報検出部３は、例えば、磁気によって多回転情報を検出する。多回転情報検出部３は、例えば、磁石１１、磁気検出部１２、検出部１３、及び記憶部１４を備える。磁石１１は、回転軸ＳＦに固定された円板１５に設けられる。円板１５は回転軸ＳＦとともに回転するため、磁石１１は回転軸ＳＦと連動して回転する。磁石１１は回転軸ＳＦの外部に固定され、磁石１１および磁気検出部１２は、回転軸ＳＦの回転によって互いの相対位置が変化する。磁石１１が形成する磁気検出部１２上の磁界の強さおよび向きは、回転軸ＳＦの回転によって変化する。磁気検出部１２は、磁石１１が形成する磁界を検出し、検出部１３は、磁石が形成する磁界を磁気検出部１２が検出した結果に基づいて、回転軸ＳＦの位置情報を検出する。記憶部１４は、検出部１３が検出した位置情報を記憶する。多回転情報検出部３の構成については、後に図２、図３などを参照しつつ詳しく説明する。
【００１６】
角度検出部４は、光学式または磁気式のエンコーダであり、スケールの一回転内の位置情報（角度位置情報）を検出する。例えば光学式エンコーダであるとき、例えばスケールのパターンニング情報を受光素子で読み取ることにより、回転軸ＳＦの１回転以内の角度位置を検出する。スケールのパターンニング情報とは、例えばスケール上の明暗のスリットである。角度検出部４は、多回転情報検出部３の検出対象と同じ回転軸ＳＦの角度位置情報を検出する。角度検出部４は、発光素子２１、スケールＳ、受光センサ２２、及び検出部２３を備える。
【００１７】
スケールＳは、回転軸ＳＦに固定された円板に設けられている。スケールＳは、インクリメンタルスケール及びアブソリュートスケールを含む。スケールＳは、円板１５に設けられてもよいし、円板１５と一体化された部材であってもよい。例えば、スケールＳは、円板１５において磁石１１と反対側の面に設けられていてもよい。スケールＳは、磁石１１の内側と外側の少なくとも一方に設けられていてもよい。
【００１８】
発光素子２１（照射部、発光部）は、スケールＳに光を照射する。受光センサ２２（光検出部）は、発光素子２１から照射されスケールＳを経由した光を検出する。図１において、角度検出部４は透過型であり、受光センサ２２は、スケールＳを透過した光を検出する。角度検出部４は反射型であってもよい。受光センサ２２は、検出結果を示す信号を検出部２３へ供給する。検出部２３は、受光センサ２２の検出結果を使って、回転軸ＳＦの角度位置を検出する。例えば、検出部２３は、アブソリュートスケールからの光を検出した結果を使って第１分解能の角度位置を検出する。また、検出部２３は、インクリメンタルスケールからの光を検出した結果を使って、第１分解能の角度位置に内挿演算を行うことにより、第１分解能よりも高い第２分解能の角度位置を検出する。
【００１９】
本実施形態において、エンコーダ装置ＥＣは、信号処理部２５を備える。信号処理部２５は、位置検出系１による検出結果を処理する。信号処理部２５は、合成部２６および外部通信部２７を備える。合成部２６は、検出部２３が検出した第２分解能の角度位置情報を取得する。また、合成部２６は、多回転情報検出部３の記憶部１４から回転軸ＳＦの多回転情報を取得する。合成部２６は、検出部２３からの角度位置情報、及び多回転情報検出部３からの多回転情報を合成し、回転位置情報を算出する。例えば、検出部２３の検出結果がθ［ｒａｄ］であり、多回転情報検出部３の検出結果がｎ回転である場合に、合成部２６は、回転位置情報として（２π×ｎ＋θ）を算出する。回転位置情報は、多回転情報と、１回転未満の角度位置情報とを組にした情報でもよい。
【００２０】
合成部２６は、回転位置情報を外部通信部２７に供給する。外部通信部２７は、有線または無線によって、モータ制御部ＭＣの通信部ＭＣ１と通信可能に接続されている。外部通信部２７は、デジタル形式の回転位置情報を、モータ制御部ＭＣの通信部ＭＣ１に供給する。モータ制御部ＭＣは、角度検出部４の外部通信部２７からの回転位置情報を適宜復号する。モータ制御部ＭＣは、回転位置情報を使ってモータＭへ供給される電力（駆動電力）を制御することにより、モータＭの回転を制御する。
【００２１】
電力供給系２は、電気信号発生ユニット３１、バッテリー（電池）３２、及び切替部３３を備える。電気信号発生ユニット３１は、回転軸ＳＦの回転によって電気信号が発生する。この電気信号は、例えば、電力（電流、電圧）が時間変化する波形を含む。電気信号発生ユニット３１には、例えば、回転軸ＳＦの回転に応じて変化する磁界によって、電気信号として電力が発生する。例えば、電気信号発生ユニット３１には、多回転情報検出部３が回転軸ＳＦの多回転位置の検出に用いる磁石１１が形成する磁界の変化によって、電力が発生する。電気信号発生ユニット３１は、回転軸ＳＦの回転によって、磁石１１との相対的な角度位置が変化するように、配置される。電気信号発生ユニット３１には、例えば、電気信号発生ユニット３１と磁石１１との相対位置が所定の位置になった際に、パルス状の電気信号が発生する。
【００２２】
バッテリー３２は、電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号に応じて、位置検出系１で消費される電力の少なくとも一部を供給する。バッテリー３２は、例えばボタン型電池、乾電池などの一次電池である。バッテリー３２は、例えばボタン型電池であり、保持部３５に保持される。保持部３５は、例えば、位置検出系１の少なくとも一部が設けられる回路基板などである。保持部３５は、例えば、検出部１３、切替部３３、及び記憶部１４を保持する。保持部３５には、例えば、バッテリー３２を収容可能な電池ケース、及びバッテリー３２と接続される電極、配線などが設けられる。
【００２３】
切替部３３は、電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号に応じて、バッテリー３２から位置検出系１への電力の供給の有無を切り替える。例えば、切替部３３は、電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号のレベルが閾値以上になることでバッテリー３２から位置検出系１への電力の供給を開始させる。例えば、切替部３３は、電気信号発生ユニット３１で閾値以上の電力が発生することでバッテリー３２から位置検出系１への電力の供給を開始させる。また、切替部３３は、電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号のレベルが閾値未満になることでバッテリー３２から位置検出系１への電力の供給を停止させる。例えば、切替部３３は、電気信号発生ユニット３１で発生する電力が閾値未満になることでバッテリー３２から位置検出系１への電力の供給を停止させる。例えば、電気信号発生ユニット３１にパルス状の電気信号が発生する場合、切替部３３は、この電気信号のレベル（電力）がローレベルからハイレベルに立ち上がった際に、バッテリー３２から位置検出系１への電力の供給を開始させ、この電気信号のレベル（電力）がローレベルへ変化してから所定の時間経過後に、バッテリー３２から位置検出系１への電力の供給を停止させる。
【００２４】
図２は、本実施形態に係る磁石１１、電気信号発生ユニット３１、及び磁気検出部１２を示す図である。図２（Ａ）には磁石１１、電気信号発生ユニット３１、及び磁気検出部１２の斜視図を示し、図２（Ｂ）には回転軸ＳＦの方向から見た磁石１１、電気信号発生ユニット３１、及び磁気検出部１２の平面図を示した。また、図２（Ｃ）には、磁気センサ５１の回路構成を示した。
【００２５】
磁石１１は、回転によって回転軸ＳＦに対する放射方向（径方向）における磁界の向きおよび強さが変化するように構成される。磁石１１は、例えば回転軸ＳＦと同軸の円環状の部材である。磁石１１の主面（表面および裏面）は、それぞれ、回転軸ＳＦとほぼ垂直である。図２（Ｂ）に示すように、磁石１１は、４極に着磁した永久磁石である。磁石１１は、その内周側と外周側のそれぞれにおいて周方向にＮ極とＳ極が並んでおり、内周側と外周側とで位相が１８０°ずれている。磁石１１において、内周側におけるＮ極とＳ極との境界は、外周側におけるＮ極とＳ極との境界と、周方向の位置（角度位置）がほぼ一致している。
【００２６】
ここでは説明の便宜上、回転軸ＳＦの先端側（図１のモータＭと反対側）から見た場合の、反時計回りの回転を順回転、時計回りの回転を逆回転という。また、順回転の角度を正の値で表し、逆回転の角度を負の値で表す。なお、回転軸ＳＦの基端側（図１のモータＭ側）から見た場合の、反時計回りの回転を順回転、時計回りの回転を逆回転と定義してもよい。
【００２７】
ここで、磁石１１に固定した座標系において、周方向におけるＮ極とＳ極との１つの境界の角度位置を位置１１ａで表し、位置１１ａから９０°回転した角度位置を位置１１ｂで表す。また、位置１１ｂから９０°回転した角度位置を位置１１ｃで表し、位置１１ｃから９０°回転した位置を位置１１ｄで表す。位置１１ｃは、周方向におけるＮ極とＳ極とのもう一つの境界の角度位置である。
【００２８】
位置１１ａから反時計回りに１８０°の第１区間において、磁石１１の外周側にＮ極が配置されており、磁石１１の内周側にＳ極が配置されている。この第１区間において、磁界の径方向の向きは、概ね磁石１１の外周側から内周側へ向かう向きである。第１区間において、磁界の強さは、位置１１ｂにおいて最大となり、位置１１ａの近傍および位置１１ｃの近傍で最小となる。
【００２９】
位置１１ｃから反時計回りに１８０°の第２区間において、磁石１１の内周側にＮ極が配置されており、磁石１１の外周側にＳ極が配置されている。この第２区間において、磁界の径方向の向きは、磁石１１の内周側から外周側へ向かう向きである。第２区間において、磁界の強さは、位置１１ｄにおいて最大となり、位置１１ａの近傍および位置１１ｃの近傍で最小となる。
【００３０】
このように、磁石１１が形成する磁界の径方向の向きは、位置１１ａにおいて反転し、位置１１ｃにおいて反転する。磁石１１は、磁石１１の外部に固定された座標系に対し、磁石１１の回転に伴って径方向の磁界の向きが反転する交流磁界を形成する。電気信号発生ユニット３１は、磁石１１の主面の法線方向から見て磁石１１と重なる位置に配置されている。
【００３１】
本実施形態において、電気信号発生ユニット３１として、第１電気信号発生ユニット３１ａおよび第２電気信号発生ユニット３１ｂが設けられる。第１電気信号発生ユニット３１ａおよび第２電気信号発生ユニット３１ｂは、それぞれ、磁石１１と非接触に設けられている。第１電気信号発生ユニット３１ａは、第１感磁性部４１および第１発電部４２を備える。第１感磁性部４１および第１発電部４２は、磁石１１の外部に固定されており、磁石１１の回転に伴って磁石１１上の各位置との相対位置が変化する。例えば、図２（Ｂ）では、第１電気信号発生ユニット３１ａから反時計回りに４５°の位置に、磁石１１の位置１１ｂが配置されており、この状態から磁石１１が順方向（反時計回り）に１回転すると、電気信号発生ユニット３１の近傍を位置１１ｂ、位置１１ｃ、位置１１ｄ、位置１１ａが、この順に通過する。
【００３２】
第１感磁性部４１は、ウィーガントワイヤなどの感磁性ワイヤである。第１感磁性部４１には、磁石１１の回転に伴う磁界の変化によって大バルクハウゼンジャンプ（ウィーガンド効果）が生じる。第１感磁性部４１は、円柱状の部材であり、その軸方向が磁石１１の径方向に設定されている。第１感磁性部４１は、その軸方向に交流磁界が印加され磁界が反転する際に、軸方向の一端から他端に向かう磁壁が発生する。
【００３３】
第１発電部４２は、第１感磁性部４１に巻き付けられて配置される高密度コイルなどである。第１発電部４２には、第１感磁性部４１における磁壁の発生に伴って電磁誘導が生じ、誘導電流が流れる。図２（Ｂ）に示した磁石１１の位置１１ａまたは位置１１ｃが電気信号発生ユニット３１の近傍を通過する際に、第１発電部４２にパルス状の電流（電気信号）が発生する。
【００３４】
第１発電部４２に発生する電流の向きは、磁界の反転前後の向きに応じて変化する。例えば、磁石１１の外側を向く磁界から内側を向く磁界へ反転時に発生する電流の向きは、磁石１１の内側を向く磁界から外側を向く磁界へ反転時に発生する電流の向きの反対になる。第１発電部４２に発生する電力（誘導電流）は、例えば高密度コイルの巻き数により設定できる。
【００３５】
図２（Ａ）に示すように、第１感磁性部４１および第１発電部４２は、ケース４３に収納されている。ケース４３には端子４３ａおよび端子４３ｂが設けられている。第１発電部４２の高密度コイルは、その一端が端子４３ａと電気的に接続され、その他端が端子４３ｂと電気的に接続されている。第１発電部４２で発生した電力は、端子４３ａおよび端子４３ｂを介して、第１電気信号発生ユニット３１ａの外部へ取り出し可能である。
【００３６】
第２電気信号発生ユニット３１ｂは、第１電気信号発生ユニット３１ａが配置される角度位置から０°より大きく１８０°よりも小さい角度をなす角度位置に、配置される。第１電気信号発生ユニット３１ａの角度位置と第２電気信号発生ユニット３１ｂの角度位置との角度は、４５°以上１３５°以下の範囲から選択され、図２（Ｂ）では約９０°である。第２電気信号発生ユニット３１ｂは、第１電気信号発生ユニット３１と同様の構成である。第２電気信号発生ユニット３１ｂは、第２感磁性部４５および第２発電部４６を備える。第２感磁性部４５および第２発電部４６は、それぞれ、第１感磁性部４１および第１発電部４２と同様であり、その説明を省略する。第２感磁性部４５および第２発電部４６は、ケース４７に収納されている。ケース４７には端子４７ａおよび端子４７ｂが設けられている。第２発電部４６で発生した電力は、端子４７ａおよび端子４７ｂを介して、第２電気信号発生ユニット３１ａの外部へ取り出し可能である。
【００３７】
磁気検出部１２は、磁気センサ５１および磁気センサ５２を含む。磁気センサ５１は、回転軸ＳＦの回転方向において、第１感磁性部４１（第１電気信号発生ユニット３１ａ）に対して０°より大きく９０°未満の角度位置で配置される。磁気センサ５２は、回転軸ＳＦの回転方向において、第１感磁性部４１（第１電気信号発生ユニット３１ａ）に対して９０°より大きく１８０°未満の角度位置で配置される。
【００３８】
図２（Ｃ）に示すように、磁気センサ５１は、磁気抵抗素子５６と、磁気抵抗素子５６に一定の強さの磁界を与えるバイアス磁石（図示せず）と、磁気抵抗素子５６からの波形を整形する波形整形回路（図示せず）とを備える。磁気抵抗素子５６は、エレメント５６ａ、エレメント５６ｂ、エレメント５６ｃ、及びエレメント５６ｄを直列に結線したフルブリッジ形状である。エレメント５６ａとエレメント５６ｃとの間の信号線は、電源端子５１ｐに接続されている。エレメント５６ｂとエレメント５６ｄとの間の信号線は、接地端子５１ｇに接続されている。エレメント５６ａとエレメント５６ｂとの間の信号線は、第１出力端子５１ａに接続されている。エレメント５６ｃとエレメント５６ｄとの間の信号線は、第２出力端子５１ｂに接続されている。磁気センサ５２は、磁気センサ５１と同様の構成であり、その説明を省略する。
【００３９】
図３は、本実施形態に係る電力供給系２および多回転情報検出部３の回路構成を示す図である。電力供給系２は、第１電気信号発生ユニット３１ａ、整流スタック６１、第２電気信号発生ユニット３１ｂ、整流スタック６２、及びバッテリー３２を備える。また、電力供給系２は、図１に示した切替部３３として、レギュレータ６３を備える。
【００４０】
整流スタック６１は、第１電気信号発生ユニット３１ａから流れる電流を整流する整流器である。整流スタック６１の第１入力端子６１ａは、第１電気信号発生ユニット３１ａの端子４３ａと接続されている。整流スタック６１の第２入力端子６１ｂは、第１電気信号発生ユニット３１ａの端子４３ｂと接続されている。整流スタック６１の接地端子６１ｇは、シグナルグランドＳＧと同電位が供給される接地線ＧＬに接続されている。多回転情報検出部３の動作時に、接地線ＧＬの電位は、回路の基準電位になる。整流スタック６１の出力端子６１ｃは、レギュレータ６３の制御端子６３ａに接続されている。
【００４１】
整流スタック６２は、第２電気信号発生ユニット３１ｂから流れる電流を整流する整流器である。整流スタック６２の第１入力端子６２ａは、第２電気信号発生ユニット３１ｂの端子４７ａと接続されている。整流スタック６２の第２入力端子６２ｂは、第２電気信号発生ユニット３１ｂの端子４７ｂと接続されている。整流スタック６２の接地端子６２ｇは、接地線ＧＬに接続されている。整流スタック６２の出力端子６２ｃは、レギュレータ６３の制御端子６３ａに接続されている。
【００４２】
レギュレータ６３は、バッテリー３２から位置検出系１へ供給される電力を調整する。レギュレータ６３は、バッテリー３２と位置検出系１との間の電力の供給経路に設けられるスイッチ６４を含んでもよい。レギュレータ６３は、電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号をもとにスイッチ６４の動作を制御する。
【００４３】
レギュレータ６３の入力端子６３ｂは、バッテリー３２に接続されている。レギュレータ６３の出力端子６３ｃは、電源線ＰＬに接続されている。レギュレータ６３の接地端子６３ｇは、接地線ＧＬに接続されている。レギュレータ６３の制御端子６３ａはイネーブル端子であり、レギュレータ６３は、制御端子６３ａに閾値以上の電圧が印加された状態で、出力端子６３ｃの電位を所定電圧に維持する。レギュレータ６３の出力電圧（上記の所定電圧）は、計数器６７がＣＭＯＳなどで構成される場合に例えば３Ｖである。記憶部１４の不揮発性メモリ６８の動作電圧は、例えば、所定電圧と同じ電圧に設定される。なお、所定電圧は、電力供給に必要な電圧であり、一定の電圧値のことだけでなく、段階的に変化する電圧であってもよい。
【００４４】
スイッチ６４は、第１端子６４ａが入力端子６３ｂと接続され、第２端子６４ｂが出力端子６３ｃと接続される。レギュレータ６３は、電気信号発生ユニット３１から制御端子６３ａに供給される電気信号を制御信号（イネーブル信号）に用いて、スイッチ６４の第１端子６４ａと第２端子６４ｂとの間の導通状態と絶縁状態とを切り替える。例えば、スイッチ６４は、ＭＯＳ、ＴＦＴなどのスイッチング素子を含み、第１端子６４ａと第２端子６４ｂとはソース電極とドレイン電極であり、ゲート電極が制御端子６３ａと接続される。スイッチ６４は、電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号（電力）によってゲート電極が充電され、ゲート電極の電位が閾値以上になると、ソース電極とドレイン電極との間が導通可能な状態（オン状態）になる。なお、スイッチ６４はレギュレータ６３の外部に設けられてもよく、例えばリレー等の外付けであってもよい。
【００４５】
多回転情報検出部３は、磁気検出部１２として、磁気センサ５１、アナログコンパレータ６５、磁気センサ５２、及びアナログコンパレータ６６を含む。磁気検出部１２は、磁石１１が形成する磁界を、バッテリー３２から供給される電力を用いて検出する。また、多回転情報検出部３は、図１に示した検出部１３として計数器６７を含み、記憶部１４として不揮発性メモリ６８を含む。
【００４６】
磁気センサ５１の電源端子５１ｐは、電源線ＰＬに接続されている。磁気センサ５１の接地端子５１ｇは、接地線ＧＬに接続されている。磁気センサ５１の出力端子５１ｃは、アナログコンパレータ６５の入力端子６５ａに接続されている。本実施形態において、磁気センサ５１の出力端子５１ｃは、図２（Ｃ）に示した第２出力端子５１ｂの電位と基準電位との差に相当する電圧を出力する。アナログコンパレータ６５は、磁気センサ５１から出力される電圧を所定電圧と比較する比較器である。アナログコンパレータ６５の電源端子６５ｐは、電源線ＰＬに接続されている。アナログコンパレータ６５の接地端子６５ｇは、接地線ＧＬに接続されている。アナログコンパレータ６５の出力端子６５ｂは、計数器６７の第１入力端子６７ａに接続されている。アナログコンパレータ６５は、磁気センサ５１の出力電圧が閾値以上である場合に出力端子からＨレベルの信号を出力し、閾値未満である場合に出力端子からＬレベルの信号を出力する。
【００４７】
磁気センサ５２およびアナログコンパレータ６６は、磁気センサ５１およびアナログコンパレータ６５と同様の構成である。磁気センサ５２の電源端子５２ｐは、電源線ＰＬに接続されている。磁気センサ５２の接地端子５２ｇは、接地線ＧＬに接続されている。磁気センサ５２の出力端子５２ｃは、アナログコンパレータ６６の入力端子６６ａに接続されている。アナログコンパレータ６６の電源端子６６ｐは、電源線ＰＬに接続されている。アナログコンパレータ６６の接地端子６６ｇは、接地線ＧＬに接続されている。アナログコンパレータ６６の出力端子５８ｂは、計数器６７の第２入力端子６７ｂに接続されている。アナログコンパレータ６６は、磁気センサ５２の出力電圧が閾値以上である場合に出力端子からＨレベルの信号を出力し、閾値未満である場合に出力端子６６ｂからＬレベルの信号を出力する。
【００４８】
計数器６７は、回転軸ＳＦの多回転情報を、バッテリー３２から供給される電力を用いて計数する。計数器６７は、例えばＣＭＯＳ論理回路などを含む。計数器６７は、電源端子６７ｐおよび接地端子６７ｇを介して供給される電力を用いて動作する。計数器６７の電源端子６７ｐは、電源線ＰＬに接続されている。計数器６７の接地端子６７ｇは、接地線ＧＬに接続されている。計数器６７は、第１入力端子６７ａを介して供給される電圧、及び第２入力端子６７ｂを介して供給される電圧を制御信号として、計数処理を行う。
【００４９】
不揮発性メモリ６８は、検出部１３が検出した回転位置情報の少なくとも一部（例、多回転情報）を、バッテリー３２から供給される電力を用いて記憶する（書き込み動作を行う）。不揮発性メモリ６８は、検出部１３が検出した回転位置情報として、計数器６７による計数の結果（多回転情報）を記憶する。不揮発性メモリ６８の電源端子６８ｐは、電源線ＰＬに接続されている。記憶部１４の接地端子６８ｇは、接地線ＧＬに接続されている。記憶部１４は、例えば不揮発性メモリを含み、電力が供給されている間に書き込まれた情報を、電力が供給されない状態においても保持可能である。
【００５０】
本実施形態において、整流スタック６１、整流スタック６２とレギュレータ６３との間には、コンデンサ６９が設けられている。コンデンサ６９の第１電極６９ａは、整流スタック６１、整流スタック６２とレギュレータ６３の制御端子６３ａとを接続する信号線に接続されている。コンデンサ６９の第２電極６９ｂは、接地線ＧＬに接続されている。このコンデンサ６９は、いわゆる平滑コンデンサであり、脈動を低減してレギュレータの負荷を低減する。コンデンサ６９の定数は、例えば、検出部１３により回転位置情報を検出して記憶部１４に回転位置情報を書き込むまでの期間に、バッテリー３２から検出部１３および記憶部１４への電力供給が維持されるように設定される。
【００５１】
次に、電力供給系２および多回転情報検出部３の動作について説明する。図４は、回転軸ＳＦが反時計回りに回転（順回転）するときの多回転情報検出部３の動作を示すタイミングチャートである。図５は、回転軸ＳＦが反時計回りに回転（逆回転）するときの多回転情報検出部３の動作を示すタイミングチャートである。
【００５２】
図４および図５の「磁界」において、実線は第１電気信号発生ユニット３１ａの位置での磁界を示し、破線は第２電気信号発生ユニット３１ｂの位置での磁界を示す。「第１電気信号発生ユニット」、「第２電気信号発生ユニット」は、ぞれぞれ、第１電気信号発生ユニット３１ａの出力、第２電気信号発生ユニット３１ｂの出力を示し、１方向に流れる電流の出力を正（＋）とし、その逆方向に流れる電流の出力を負（−）とした。「イネーブル信号」は、電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号によりレギュレータ６３の制御端子６３ａに印加される電位を示し、ハイレベルを「Ｈ」で表し、ローレベルを「Ｌ」で表した。「レギュレータ」は、レギュレータ６３の出力を示し、ハイレベルを「Ｈ」で表し、ローレベルを「Ｌ」で表した。
【００５３】
図４および図５の「第１磁気センサ上の磁界」、「第２磁気センサ上の磁界」は、磁気センサ５１上に形成される磁界、磁気センサ５２状に形成される磁界である。磁石１１が形成する磁界を長破線で示し、バイアス磁石が形成する磁界を短破線で示し、これらの合成磁界を実線で示した。「第１磁気センサ」、「第２磁気センサ」は、それぞれ、磁気センサ５１、磁気センサ５２を常時駆動したときの出力を示し、第１出力端子からの出力を破線で表し、第２出力端子からの出力を実線で表した。「第１アナログコンパレータ」、「第２アナログコンパレータ」は、それぞれ、アナログコンパレータ６５、アナログコンパレータ６６からの出力を示す。磁気センサおよびアナログコンパレータが常時駆動された場合の出力を「常時駆動」に示し、磁気センサおよびアナログコンパレータが間欠駆動された場合の出力を「間欠駆動」に示した。
【００５４】
まず、図４を参照しつつ、回転軸ＳＦが反時計回りに回転する際の動作を説明する。第１電気信号発生ユニット３１ａは、角度位置１３５°において、逆方向に流れる電流パルス（「第１電気信号発生ユニット」の負）を出力する。また、第１電気信号発生ユニット３１ａは、角度位置３１５°において、順方向に流れる電流パルス（「第１電気信号発生ユニット」の正）を出力する。第２電気信号発生ユニット３１ｂは、角度位置４５°において、順方向に流れる電流パルス（「第２電気信号発生ユニット」の正）を出力する。また、第２電気信号発生ユニット３１ｂは、角度位置２２５°において、逆方向に流れる電流パルス（「第２電気信号発生ユニット」の負）を出力する。そのため、イネーブル信号は、角度位置４５°、角度位置１３５°、角度位置２２５°、角度位置３１５°のそれぞれにおいて、ハイレベルに切り替わる。また、レギュレータ６３は、イネーブル信号がハイレベルに維持された状態に対応して、角度位置４５°、角度位置１３５°、角度位置２２５°、角度位置３１５°のそれぞれにおいて、電源線ＰＬに所定電圧を供給する。
【００５５】
本実施形態において、磁気センサ５１の出力と磁気センサ５２の出力は、９０°の位相差を有しており、検出部１３は、この位相差を利用して回転位置情報を検出する。磁気センサ５１の出力は、角度位置０°から角度位置１８０°の範囲において、正のサイン波状である。この角度範囲において、レギュレータ６３は角度位置４５°、角度位置１３５°において電力を出力する。磁気センサ５１およびアナログコンパレータ６５は、角度位置４５°と角度位置１３５°のそれぞれにおいて供給される電力により駆動される。アナログコンパレータ６５から出力される信号（以下、Ａ相信号という）は、電力供給を受けていない状態でＬレベルに維持されており、角度位置４５°と角度位置１３５°のそれぞれにおいてＨレベルになる。
【００５６】
また、磁気センサ５２の出力は、角度位置２７０°（−９０°）から角度位置９０°の範囲において、正のサイン波状である。この角度範囲において、レギュレータ６３は、角度位置３１５°（−４５°）、角度位置４５°において電力を出力する。磁気センサ５２およびアナログコンパレータ６６は、角度位置３１５°と角度位置４５°のそれぞれにおいて供給される電力により駆動される。アナログコンパレータ６６から出力される信号（以下、Ｂ相信号という）は、電力供給を受けていない状態でＬレベルに維持されており、角度位置３１５°と角度位置４５°のそれぞれにおいてＨレベルになる。
【００５７】
ここで、計数器６７に供給されるＡ相信号がＨレベル（Ｈ）であり、計数器６７に供給されるＢ相信号がＬレベルである場合に、これら信号レベルの組を（Ｈ，Ｌ）のように表す。図４では、角度位置３１５°において信号レベルの組が（Ｌ，Ｈ）であり、角度位置４５°において信号レベルの組が（Ｈ，Ｈ）、角度位置１３５°において信号レベルの組が（Ｈ，Ｌ）である。
【００５８】
計数器６７は、検出したＡ相信号とＢ相信号の一方または双方がＨレベルである場合に、記憶部１４に信号レベルの組を記憶させる。計数器６７は、次に検出したＡ相信号とＢ相信号の一方または双方がＨレベルである場合に、前回のレベルの組を記憶部１４から読み出し、前回のレベルの組と今回のレベルの組と比較して回転方向を判定する。
【００５９】
例えば、前回の信号レベルの組が（Ｈ，Ｈ）であって、今回の信号レベルが（Ｈ，Ｌ）である場合には、前回の検出において角度位置４５°であり、今回の検出において角度位置１３５°であるので、反時計回り（順回転）であることがわかる。計数器６７は、今回のレベルの組が（Ｈ，Ｌ）であって、かつ前回のレベルの組が（Ｈ，Ｈ）である場合、カウンタをアップすることを示すアップ信号を記憶部１４に供給する。記憶部１４は、計数器６７からのアップ信号を検出した場合に、記憶している多回転情報を１増加した値に更新する。
【００６０】
次に、図５を参照しつつ、回転軸ＳＦが時計回りに回転する際の動作を説明する。第１電気信号発生ユニット３１ａは、角度位置１３５°において、順方向に流れる電流パルス（「第１電気信号発生ユニット」の正）を出力する。また、第１電気信号発生ユニット３１ａは、角度位置３１５°において、逆方向に流れる電流パルス（「第１電気信号発生ユニット」の負）を出力する。第２電気信号発生ユニット３１ｂは、角度位置４５°において、逆方向に流れる電流パルス（「第２電気信号発生ユニット」の負）を出力する。また、第２電気信号発生ユニット３１ｂは、角度位置２２５°において、順方向に流れる電流パルス（「第２電気信号発生ユニット」の正）を出力する。このように、回転軸ＳＦの回転方向が逆転すると、第１電気信号発生ユニット３１ａから出力される電流の向き、第２電気信号発生ユニット３１ｂから出力される電流の向きが逆転する。
【００６１】
整流スタック６１および整流スタック６２は、各電気信号発生ユニットから出力される電流を整流するので、イネーブル信号は、各電気信号発生ユニットから出力される電流の向きに依存しない。そのため、レギュレータ６３は、順回転と同様に、角度位置４５°、角度位置１３５°、角度位置２２５°、角度位置３１５°のそれぞれにおいて、電源線ＰＬに所定電圧を供給する。
【００６２】
計数器６７は、順回転について説明したのと同様に、回転方向を判定する。また、今回の信号レベルの組が（Ｈ，Ｌ）であって、前回の信号レベルが（Ｌ，Ｈ）である場合には、前回の検出において角度位置３１５°（−４５°）であり、今回の検出において角度位置１３５°（−２２５°）であるので、時計回り（逆回転）であることがわかる。計数器６７は、今回のレベルの組が（Ｈ，Ｌ）であって、かつ前回のレベルの組が（Ｌ，Ｈ）である場合に、カウンタをダウンすることを示すダウン信号を記憶部１４に供給する。記憶部１４は、計数器６７からのダウン信号を検出した場合に、記憶している多回転情報を１減少した値に更新する。このように、本実施形態に係る多回転情報検出部３は、回転軸ＳＦの回転方向を判定しながら、多回転情報を検出できる。
【００６３】
このように、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、電気信号発生ユニット３１に電気信号が発生してから短時間のうちに、バッテリー３２から多回転情報検出部３に電力が供給され、多回転情報検出部３がダイナミック駆動（間欠駆動）する。多回転情報の検出および書き込みの終了後は、多回転情報検出部３への電源供給は絶たれるが、計数値は、記憶部１４に格納されているので保持される。このようなシーケンスは、外部からの電力供給が絶たれた状態においても、磁石１１上の所定位置が電気信号発生ユニット３１の近傍を通過するたびに繰り返される。また、記憶部１４に記憶されている多回転情報は、次にモータＭが起動される際にモータ制御部ＭＣなどに読み出され、回転軸ＳＦの初期位置などの算出に利用される。このようなエンコーダ装置ＥＣは、第１電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号に応じて、位置検出系１で消費される電力の少なくとも一部をバッテリー３２が供給するので、バッテリー３２を長寿命にすることができる。バッテリー３２のメンテナンス（例、交換）をなくしたり、メンテナンスの頻度を減らしたりすることができる。例えば、バッテリー３２の寿命がエンコーダ装置ＥＣの他の部分の寿命よりも長い場合、バッテリー３２の交換を不要にすることもできる。
【００６４】
ところで、ウィーガントワイヤ等の感磁性ワイヤを利用すると、磁石１１の回転が極めて低速であっても、電気信号発生ユニット３１からパルス電流出力が得られる。そのため、例えばモータＭへ電力供給がなされていない状態などにおいて、回転軸ＳＦ（磁石１１）の回転が極めて低速な場合にも、電気信号発生ユニット３１の出力を電気信号として利用できる。
【００６５】
［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図６は、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣを示す図である。本実施形態において、バッテリー３２は、一次電池３６および二次電池３７を含む。モータ制御部ＭＣは電源部ＭＣ２を備え、二次電池３７は、電源部ＭＣ２から供給される電力により充電される。電源部ＭＣ２は、例えば、回転軸ＳＦ（移動部）の駆動に使われる電力を供給する電源であり、モータＭに対して電力を供給する。二次電池３７は、電源部ＭＣ２がモータＭに対して電力を供給可能な状態（例、主電源がオンの状態）において、電源部ＭＣ２から電力の供給を受けて充電されてもよい。また、電源部ＭＣ２がモータＭに対して電力を供給しない状態（例、主電源がオフの状態）において、二次電池３７への充電の少なくとも一部は、電気信号発生部（電気信号発生ユニット３１）で発生する電気信号の電力を用いて行われてもよい。この場合、エンコーダ装置ＥＣに対して外部からの電力の供給が絶たれた状態（例、停電）などにおいても、二次電池３７を充電することができる。
【００６６】
バッテリー３２は、位置検出系１で消費される電力の少なくとも一部を、一次電池３６から供給することもできるし、二次電池３７から供給することもできる。例えば、一次電池３６および二次電池３７は、それぞれ、切替部３３と電気的に接続され、切替部３３は、一次電池３６からの電力または二次電池３７からの電力を、検出部１３および記憶部１４のそれぞれへ供給する。
【００６７】
図７は、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣを示す図である。二次電池３７は、モータ制御部ＭＣの電源部ＭＣ２と電気的に接続されている。モータ制御部ＭＣの電源部ＭＣ２が電力を供給可能な期間（例、主電源のオン状態）の少なくとも一部において、電源部ＭＣ２から二次電池３７へ電力が供給され、この電力によって二次電池３７が充電される。モータ制御部ＭＣの電源部ＭＣ２が電力を供給不能な期間（例、主電源のオフ状態）において、電源部ＭＣ２から二次電池３７への電力の供給は絶たれる。
【００６８】
また、二次電池３７は、電気信号発生ユニット３１からの電気信号の伝達経路にも電気的に接続されてもよい。この場合、二次電池３７は、電気信号発生ユニット３１からの電気信号の電力により充電可能である。例えば、二次電池３７は、整流スタック６１とレギュレータ６３との間の回路と電気的に接続される。二次電池３７は、電源部ＭＣ２からの電力の供給が絶たれた状態において、回転軸ＳＦの回転により電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号の電力によって、充電することが可能となる。なお、二次電池３７は、モータＭに駆動されて回転軸ＳＦが回転することにより電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号の電力によって、充電されてもよい。
【００６９】
本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、外部からの電力の供給が絶たれた状態において、一次電池３６と二次電池３７とのいずれから位置検出系１へ電力を供給するかを選択する。電力供給系２は、電源切替器（電源選択部、選択部）３８を備え、電源切替器３８は、位置検出系１に対して一次電池３６と二次電池３７とのいずれから電力を供給するかを切り替える（選択する）。電源切替器３８の第１入力端子は、一次電池３６の正極と電気的に接続され、電源切替器３８の第２入力端子は、二次電池３７と電気的に接続される。電源切替器３８の出力端子は、レギュレータ６３の入力端子６３ｂと電気的に接続される。
【００７０】
電源切替器３８は、例えば、二次電池３７の残量に基づいて、位置検出系１に対して電力を供給する電池を、一次電池３６または二次電池３７に選択する。例えば、二次電池３７の残量が閾値以上である場合、電源切替器３８は、二次電池３７から電力を供給させ、一次電池３６から電力を供給させない。この閾値は、位置検出系１で消費される電力に基づいて設定され、例えば、位置検出系１へ対して供給すべき電力以上に設定される。例えば、電源切替器３８は、位置検出系１で消費される電力を二次電池３７からの電力でまかなうことが可能な場合、二次電池３７から電力を供給させ、一次電池３６から電力を供給させない。また、二次電池３７の残量が閾値未満である場合、電源切替器３８は、二次電池３７から電力を供給させず、一次電池３６から電力を供給させる。電源切替器３８は、例えば、二次電池３７の充電を制御する充電器を兼ねていてもよく、充電の制御に使われる二次電池３７の残量の情報を用いて、二次電池３７の残量が閾値以上であるか否かを判定してもよい。
【００７１】
本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、二次電池３７を併用するので、一次電池３６の消耗を遅らせることができる。したがって、エンコーダ装置ＥＣは、バッテリー３２のメンテナンス（例、交換）がない、あるいはメンテナンスの頻度が低い。
【００７２】
なお、バッテリー３２は、一次電池３６と二次電池３７の少なくとも一方を備えればよい。また、上述の実施形態においては、一次電池３６または二次電池３７から択一的に電力を供給するが、一次電池３６および二次電池３７から並行して電力を供給してもよい。例えば、位置検出系１の各処理部（例、磁気センサ５１、計数器６７、不揮発性メモリ６９）の消費電力に応じて、一次電池３６が電力を供給する処理部と、二次電池３７が電力を供給する処理部とが定められてもよい。なお、二次電池３７は、電源部ＥＣ２から供給される電力と、電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号の電力との少なくとも一方を用いて、充電されればよい。
【００７３】
［第３実施形態］
第３実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図８は、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣを示す図である。多回転情報検出部３は、回転軸ＳＦ（移動部）の回転位置情報を、第１実施形態では磁気的に検出するが、本実施形態では光学的に検出する。
【００７４】
多回転情報検出部３は、スケールＳ、発光素子２１（照射部）、及び受光センサ２２（光検出部）を備える。
【００７５】
スケールＳは、回転軸ＳＦと連動して回転する。発光素子２１は、スケールＳに光を照射する。発光素子２１は、エンコーダ装置ＥＣの外部からの電力の供給が断たれた状態で、バッテリー３２から供給される電力を用いてスケールＳに光を照射する。電力供給系２は、エンコーダ装置ＥＣの外部からの電力の供給が断たれた状態で、電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号に応じて、発光素子２１へ間欠的に電力を供給する。受光センサ２２は、スケールＳからの光を検出する。発光素子２１は、エンコーダ装置ＥＣの外部からの電力の供給が断たれた状態で、スケールＳからの光を検出する。電力供給系２は、エンコーダ装置ＥＣの外部からの電力の供給が断たれた状態で、電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号に応じて、受光センサ２２へ間欠的に電力を供給する。多回転情報検出部３の検出部１３は、受光センサ２２と通信可能に接続され、受光センサ２２の検出結果を取得する。検出部１３は、受光センサ２２の検出結果に基づいて、回転軸ＳＦの回転位置情報の少なくとも一部（例、多回転情報）を検出する。
【００７６】
図９は、本実施形態に係る磁石１１、電気信号発生ユニット３１、スケールＳ、及び受光センサ２２を示す図である。なお、図２には、多回転情報の検出に用いる部分を図示し、角度位置情報の検出に用いる部分（インクリメンタルスケール、アブソリュートスケール、及びこれらに対応する受光部）の図示を省略した。磁石１１は、例えば、８極に着磁された永久磁石である。磁石１１は、同心円状の２つの環状の磁石を組み合わせた形状である。２つの環状の磁石は、それぞれ、４極に着磁されており、その周方向にＮ極、Ｓ極が交互に配置される。２つの環状の磁石は、その径方向（回転軸ＳＦの放射方向）において、Ｎ極とＳ極が並んでいる。
【００７７】
スケールＳは、第１スケールＳａおよび第２スケールＳｂを含む。第１スケールＳａおよび第２スケールＳｂは、それぞれ、回転軸ＳＦを中心とする環状の部材である。第１スケールＳａおよび第２スケールＳｂは、それぞれ、その周方向の角度位置によって光学特性（例、透過率、反射率、光吸収率）が変化する。例えば、第１スケールＳａおよび第２スケールＳｂは、それぞれ、回転軸ＳＦに対する周方向において光学特性が２値的に切替わる。第１スケールＳａおよび第２スケールＳｂのそれぞれにおいて、光学特性が２値的に切替わる角度位置は、磁石１１の周方向においてＮ極とＳ極との境界の角度位置と異なるように設定される。第２スケールＳｂは、第１スケールＳａと同様であるが、第１スケールＳａと比較して、周方向で光学特性が変化する位相が異なる。第１スケールＳａと第２スケールＳｂとの光学特性の位相差は、０°より大きく１８０°よりも小さい範囲に設定され、例えば、９０°に設定される。なお、第１スケールＳａおよび第２スケールＳｂは、インクリメンタルスケール、アブソリュートスケールと別の部材に設けられてもよく、例えば、磁石１１と同じ円板１５に設けられてもよい。この場合、第１スケールＳａおよび第２スケールＳｂに光を照射する発光素子は、例えば、インクリメンタルスケール、アブソリュートスケールに光を照射する発光素子と別に設けられる。
【００７８】
受光センサ２２は、第１受光部７１および第２受光部７２を含む。第１受光部７１は、発光素子２１から照射されて第１スケールＳａを経由（例、透過）した光が入射する位置に配置される。例えば、第１スケールＳａは周方向で透過率が変化し、発光素子２１から照射されて第１スケールＳａを透過する光の光量は、第１スケールＳａ（回転軸ＳＦ）の角度位置に応じて変化し、第１受光部７１に入射する光の光量も第１スケールＳａ（回転軸ＳＦ）の角度位置に応じて変化する。
【００７９】
第２受光部７２は、発光素子２１から照射されて第２スケールＳｂを経由（例、透過）した光が入射する位置に配置される。第２受光部７２は、例えば、スケールＳの周方向において第１受光部７１とほぼ同じ角度位置に配置される。例えば、第２スケールＳｂは周方向で透過率が変化し、発光素子２１から照射されて第２スケールＳｂを透過する光の光量は、第２スケールＳｂ（回転軸ＳＦ）の角度位置に応じて変化し、第２受光部７２に入射する光の光量も第２スケールＳｂ（回転軸ＳＦ）の角度位置に応じて変化する。
【００８０】
第１スケールＳａと第２スケールＳｂとで光学特性の位相差があることから、検出部１３は、例えば、第１受光部７１の検出結果をＡ相信号に利用し、第２受光部７２の検出結果をＢ相信号に利用することができる。なお、図９においては、第１スケールＳａと第２スケールＳｂとで光学特性の変化の位相が異なり、第１受光部７１および第２受光部７２の角度位置がほぼ同じであるが、第１スケールＳａと第２スケールＳｂとで光学特性の変化の位相が同じであり、第１受光部７１および第２受光部７２の角度位置が異なっていてもよい。この場合にも、第１受光部７１の検出結果をＡ相信号に利用し、第２受光部７２の検出結果をＢ相信号に利用することができる。
【００８１】
図１０は、本実施形態に係る電力供給系２および多回転情報検出部３の回路構成を示す図である。発光素子２１は、電力供給系２から供給される電力により光を発する。発光素子２１の電源端子２１ｐは、電源線ＰＬに接続されている。発光素子２１の接地端子２１ｇは、接地線ＧＬに接続されている。発光素子２１は、電源端子２１ｐおよび接地端子２１ｇを介して供給される電力によって、光を発する。
【００８２】
多回転情報検出部３は、図６に示した検出部１３として、受光センサ２２およびアナログコンパレータ７５およびアナログコンパレータ７６を備える。受光センサ２２は、電力供給系２から供給される電力により光を検出するする。受光センサ２２の電源端子２２ｐは、電源線ＰＬに接続されている。受光センサ２２の接地端子２２ｇは、接地線ＧＬに接続されている。発光素子２１は、電源端子２２ｐおよび接地端子２２ｇを介して供給される電力によって、光を発する。受光センサ２２の出力端子２２ａは、図９に示した第１受光部７１の検出結果を出力する。出力端子２２ａは、アナログコンパレータ７５の入力端子７５ａに接続されている。受光センサ２２の出力端子２２ｂは、図９に示した第２受光部７２の検出結果を出力する。出力端子２２ｂは、アナログコンパレータ７６の入力端子７６ａに接続されている。
【００８３】
アナログコンパレータ７５は、受光センサ２２の第１受光部７１から出力される電圧を所定電圧と比較する比較器である。アナログコンパレータ７５の電源端子７５ｐは、電源線ＰＬに接続されている。アナログコンパレータ７５の接地端子７５ｇは、接地線ＧＬに接続されている。アナログコンパレータ７５の出力端子７５ｂは、計数器６７の第１入力端子６７ａに接続されている。アナログコンパレータ７５は、第１受光部７１の出力電圧が閾値以上である場合に出力端子７５ｂからＨレベルの信号を出力し、閾値未満である場合に出力端子７５ｂからＬレベルの信号を出力する。
【００８４】
アナログコンパレータ７６は、受光センサ２２の第２受光部７２から出力される電圧を所定電圧と比較する比較器である。アナログコンパレータ７６の電源端子７６ｐは、電源線ＰＬに接続されている。アナログコンパレータ７６の接地端子７６ｇは、接地線ＧＬに接続されている。アナログコンパレータ７６の出力端子７６ｂは、計数器６７の第２入力端子６７ｂに接続されている。アナログコンパレータ７６は、第２受光部７２の出力電圧が閾値以上である場合に出力端子７６ｂからＨレベルの信号を出力し、閾値未満である場合に出力端子７６ｂからＬレベルの信号を出力する。
【００８５】
図１１は、本実施形態に係る多回転情報検出部の動作を示す図である。図１１の「磁石」は、回転軸ＳＦの角度位置に応じた磁石の角度位置であり、Ｎ極とＳ極とを異なるハッチングで示した。「電気信号発生ユニット、受光素子」は、電気信号発生ユニット３１および受光センサ２２の角度位置であり、回転軸ＳＦの角度位置に依らずに一定である。「電気信号発生ユニット」は、電気信号発生ユニット３１の出力であり、１方向に流れる電流の出力を正（＋）とし、その逆方向に流れる電流の出力を負（−）とした。また、回転軸ＳＦが反時計回りに回転する際の電気信号発生ユニット３１の出力を「反時計回り」に示し、回転軸ＳＦが時計回りに回転する際の電気信号発生ユニット３１の出力を「時計回り」に示した。「イネーブル信号」は、電気信号発生ユニット３１で発生する電気信号によりレギュレータ６３の制御端子６３ａに印加される電位を示し、ハイレベルを「Ｈ」で表し、ローレベルを「Ｌ」で表した。「レギュレータ」は、レギュレータ６３の出力を示し、ハイレベルを「Ｈ」で表し、ローレベルを「Ｌ」で表した。
【００８６】
図１１の「受光素子の第１出力」、「受光素子の第２出力」は、それぞれ、第１受光部７１の出力、第２受光部７２の出力である。「第１アナログコンパレータ」、「第２アナログコンパレータ」は、それぞれ、アナログコンパレータ７５、アナログコンパレータ７６からの出力を示す。受光素子およびアナログコンパレータが常時駆動された場合の出力を「常時駆動」に示し、磁気センサおよびアナログコンパレータが間欠駆動された場合の出力を「間欠駆動」に示した。
【００８７】
電気信号発生ユニット３１の出力は、回転軸ＳＦの回転方向によって正負が反転するが、整流スタック６１が電気信号発生ユニット３１からの電流を整流するので、イネーブル信号は、回転軸ＳＦが反時計回りに回転する場合と時計回りに回転する場合とで同じになる。イネーブル信号は、角度位置４５°、１３５°、２２５°、３１５°においてハイレベル（Ｈ）に立ち上がる。レギュレータ６３の出力は、イネーブル信号の立ち上がりに応じてハイレベル（Ｈ）になる。レギュレータ６３の出力がハイレベルになると、発光素子２１および受光センサ２２に電力が供給され、発光素子２１は光をスケールＳに照射し、受光センサ２２は、発光素子２１から照射されてスケールＳを経由した光を検出する。ここで、アナログコンパレータ７５の出力およびアナログコンパレータ７６の出力の組を、Ｈを「１」とし、Ｌを「０」として（０，１）のように表す。アナログコンパレータ７５の出力およびアナログコンパレータ７６の出力の組は、角度位置４５°、１３５°、２２５°、３１５°において、それぞれ、（１，１）、（１，０）、（０，０）、（０．１）となる。従って、アナログコンパレータ７５の出力およびアナログコンパレータ７６の出力の組から、４つの角度位置を区別することができる。計数器６７は、アナログコンパレータ７５の出力およびアナログコンパレータ７６の出力を用いて、例えば第１実施形態と同様に、回転軸ＳＦの多回転情報を検出する。記憶部１４は、計数器６７が検出した多回転情報を記憶する。
【００８８】
［第４実施形態］
第４実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図１２は、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣを示す図である。本実施形態において、バッテリー３２は、一次電池３６および二次電池３７を含む。モータ制御部ＭＣは電源部ＭＣ２を備え、二次電池３７は、電源部ＭＣ２から供給される電力により充電される。バッテリー３２、電源部ＭＣ２は、例えば第２実施形態で説明したものと同様でよい。バッテリー３２は、位置検出系１で消費される電力の少なくとも一部を、一次電池３６から供給することもできるし、二次電池３７から供給することもできる。
【００８９】
図１３は、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣを示す図である。二次電池３７は、モータ制御部ＭＣの電源部ＭＣ２が電力を供給可能な期間（例、主電源のオン状態）の少なくとも一部において、電源部ＭＣ２から電力が供給され、この電力によって充電される。モータ制御部ＭＣの電源部ＭＣ２が電力を供給不能な期間（例、主電源のオフ状態）において、電源部ＭＣ２から二次電池３７への電力の供給は絶たれる。二次電池３７は、電気信号発生ユニット３１からの電気信号の電力により充電可能であってもよい。
【００９０】
本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、外部からの電力の供給が絶たれた状態において、一次電池３６と二次電池３７とのいずれから位置検出系１へ電力を供給するかを選択する。本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、二次電池３７を併用するので、一次電池３６の消耗を遅らせることができる。したがって、エンコーダ装置ＥＣは、バッテリー３２のメンテナンス（例、交換）がない、あるいはメンテナンスの頻度が低い。
【００９１】
次に、変形例について説明する。図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は、それぞれ、変形例のエンコーダ装置の一部を示す図である。上述の各実施形態において、磁石１１は、リング状の磁石（図２参照）により交流磁場を発生するが、図１４（Ａ）の磁石１１は棒磁石により交流磁場を発生する。本変形例において磁石１１は、円盤状のプレート８０上に設けられた棒磁石８１ａ〜８１ｆを含む。
【００９２】
プレート８０は、回転軸ＳＦに固定されており、回転軸ＳＦと一体的に回転する。棒磁石８１ａ〜８１ｆは、プレート８０と固定されており、プレート８０および回転軸ＳＦと一体的に回転する。棒磁石８１ａ〜８１ｆは、それぞれ、プレート８０の径方向とほぼ平行に配置されている。
【００９３】
棒磁石８１ａ〜８１ｃは、プレート８０の中心（回転軸ＳＦ）にＳ極を向けて、かつＮ極を回転軸ＳＦに対する放射方向（プレート８０の外側）を向けて、配置されている。棒磁石８１ａは、プレート８０の位置１１ｄの付近に配置されている。棒磁石８１ｂは、プレート８０の位置１１ａに配置されている。棒磁石８１ｃは、プレート８０の位置１１ｂの付近に配置されている。
【００９４】
棒磁石８１ｄ〜８１ｆは、プレート８０の中心（回転軸ＳＦ）にＮ極を向けて、かつＳ極を回転軸ＳＦに対する放射方向（プレート８０の外側）を向けて、配置されている。棒磁石８１ｄは、プレート８０の位置１１ｂの付近に、棒磁石８１ｃと隣接して配置されている。棒磁石８１ｅは、プレート８０の位置１１ｃに配置されている。棒磁石８１ｆは、プレート８０の位置１１ｄの付近に、棒磁石８１ａと隣接して配置されている。
【００９５】
このような磁石１１によれば、プレート８０の位置１１ｂまたは位置１１ｄが電気信号発生ユニット３１の近傍を通過する際に、電気信号発生ユニット３１における磁界の向きが反転し、電気信号発生ユニット３１から電力が出力される。
【００９６】
図１４（Ｂ）の変形例において、電気信号発生ユニット３１として、電気信号発生ユニット３１ａおよび電気信号発生ユニット３１ｃが設けられる。電気信号発生ユニット３１ｃは、磁石１１の周方向において、電気信号発生ユニット３１と１８０°の位相差で配置されている。磁石１１の位置１１ａが電気信号発生ユニット３１の近傍を通過する際に、磁石１１の位置１１ｃは、電気信号発生ユニット３１ｃの近傍を通過する。このように、電気信号発生ユニット３１ａと電気信号発生ユニット３１ｃとがほぼ同時に電力を発生することになり、電気信号発生ユニット３１で発生する電力（電気信号のレベル）を増加させることができる。
【００９７】
図１４（Ｃ）の変形例において、電気信号発生ユニット３１として、電気信号発生ユニット３１ａおよび電気信号発生ユニット３１ｄが設けられる。電気信号発生ユニット３１ｃは、磁石１１に対して電気信号発生ユニット３１ａの反対側に設けられている。電気信号発生ユニット３１ｃは、例えば、磁石１１の周方向において電気信号発生ユニット３１と同じ角度位置に設けられる。このエンコーダ装置ＥＣは、電気信号発生ユニット３１と電気信号発生ユニット３１ｃとがほぼ同時に電力を発生することになり、検出系などで消費される電力をまかないやすくなる。
【００９８】
図１４（Ｄ）の変形例において、磁石１１として、磁石８２および磁石８３が設けられる。また、電気信号発生ユニット３１として、電気信号発生ユニット３１ａおよび電気信号発生ユニット３１ｅが設けられる。磁石８２は、図１などに示した円板１５の表面に配置されており、磁石８３は裏面に配置されている。電気信号発生ユニット３１ａは、磁石８２の近傍に配置され、磁石８２が形成する磁界の変化によって発電する。電気信号発生ユニット３１ｅは、磁石８３の近傍に配置され、磁石８３が形成する磁界の変化によって発電する。このように複数の電気信号発生ユニットが設けられる場合に、電気信号発生ユニット３１ａと対になる磁石８２と、電気信号発生ユニット３１ｅと対になる磁石８３とが異なる別の部材であってもよい。
【００９９】
なお、上述の変形例のように、複数の電気信号発生ユニットが設けられる場合に、電気信号発生ユニット３１ｃから出力される電力は、多回転情報を検出するための検出信号として利用されてもよいし、検出系などへの供給に利用されてもよい。また、エンコーダ装置ＥＣに設けられる電気信号発生ユニットの数は、３つ以上であってもよい。また、電気信号発生ユニットは、磁石１１の一面側と他面側のそれぞれに感磁性部および発電部が設けられており、これら感磁性部および発電部が１つの筐体に収容されている態様であってもよい。
【０１００】
なお、上述の第１実施形態において、磁石１１は、周方向に２極と径方向に２極とを有する４極の磁石であるが、このような構成に限定されず適宜変更できる。例えば、磁石１１は、周方向の極の数が４極以上であってもよく、周方向に４極と径方向に２極とを有する８極の磁石であってもよい。
【０１０１】
なお、上述の実施形態において、位置検出系１は、位置情報として回転軸ＳＦ（移動部）の回転位置情報を検出するが、位置情報として所定方向の位置、速度、加速度の少なくとも一つを検出してもよい。エンコーダ装置ＥＣは、ロータリーエンコーダを含んでもよいし、リニアエンコーダを含んでもよい。また、エンコーダ装置ＥＣは、発電部および検出部が回転軸ＳＦに設けられ、磁石１１が移動体（例、回転軸ＳＦ）の外部に設けられることで、磁石と検出部との相対位置が移動部の移動に伴って変化するものでもよい。また、位置検出系１は、回転軸ＳＦの多回転情報を検出しなくてもよく、位置検出系１の外部の処理部により多回転情報を検出してもよい。
【０１０２】
上述の実施形態において、電気信号発生ユニット３１は、磁石１１と所定の位置関係となった際に電力（電気信号）を発生する。位置検出系１は、電気信号発生ユニット３１に発生する電力の変化を検出信号に用いて、移動部（例、回転軸ＳＦ）の位置情報を検出してもよい。例えば、電気信号発生ユニット３１をセンサとして用いてもよく、位置検出系１は、電気信号発生ユニット３１および１つ以上のセンサ（例、磁気センサ、受光センサ）により、移動部の位置情報を検出してもよい。また、電気信号発生ユニットの数が２つ以上である場合、位置検出系１は、２つ以上の電気信号発生ユニットをセンサと用いて位置情報を検出してもよい。例えば、位置検出系１は、２つ以上の電気信号発生ユニットをセンサと用い、磁気センサを用いないで移動部の位置情報を検出してもよいし、受光センサを用いないで移動部の位置情報を検出してもよい。
【０１０３】
また、電気信号発生ユニット３１は、位置検出系１で消費される電力の少なくとも一部を供給してもよい。例えば、電気信号発生ユニット３１は、位置検出系１のうち消費電力が相対的に小さい処理部に対して、電力を供給してもよい。また、電力供給系２は、位置検出系１の一部に対して電力を供給しなくてもよい。例えば、電力供給系２は、検出部１３に間欠的に電力を供給し、記憶部１４へ電力を供給しなくてもよい。この場合、電力供給系２の外部に設けられる電源、バッテリーなどから記憶部１４に対して、間欠的または連続的に電力が供給されてもよい。発電部は、大バルクハウゼンジャンプ以外の現象により電力が発生するものでもよく、例えば移動部（例、回転軸ＳＦ）の移動に伴う磁界の変化に伴う電磁誘導により、電力を発生するものでもよい。検出部の検出結果を記憶する記憶部は、位置検出系１の外部に設けられてもよく、エンコーダ装置ＥＣの外部に設けられてもよい。
【０１０４】
［駆動装置］
次に、駆動装置について説明する。図１５は、駆動装置ＭＴＲの一例を示す図である。以下の説明において、上記した実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。この駆動装置ＭＴＲは、電動モータを含むモータ装置である。駆動装置ＭＴＲは、回転軸ＳＦと、回転軸ＳＦを回転駆動する本体部（駆動部）ＢＤと、回転軸ＳＦの回転位置情報を検出するエンコーダ装置ＥＣとを有している。
【０１０５】
回転軸ＳＦは、負荷側端部ＳＦａと、反負荷側端部ＳＦｂとを有している。負荷側端部ＳＦａは、減速機など他の動力伝達機構に接続される。反負荷側端部ＳＦｂには、固定部を介してスケールＳが固定される。このスケールＳの固定とともに、エンコーダ装置ＥＣが取り付けられている。エンコーダ装置ＥＣは、上述した実施形態、変形例、あるいはその組み合わせに係るエンコーダ装置である。
【０１０６】
この駆動装置ＭＴＲは、エンコーダ装置ＥＣの検出結果を使って、図１などに示したモータ制御部ＭＣが本体部ＢＤを制御する。駆動装置ＭＴＲは、エンコーダ装置ＥＣのバッテリー交換の必要性が無いもしくは低いので、メンテナンスコストを減らすことができる。なお、駆動装置ＭＴＲは、モータ装置に限定されず、油圧や空圧を利用して回転する軸部を有する他の駆動装置であってもよい。
【０１０７】
［ステージ装置］
次に、ステージ装置について説明する。図１６は、ステージ装置ＳＴＧを示す図である。このステージ装置ＳＴＧは、図１５に示した駆動装置ＭＴＲの回転軸ＳＦのうち負荷側端部ＳＦａに、回転テーブル（移動物体）ＴＢを取り付けた構成である。以下の説明において、上記した実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。
【０１０８】
ステージ装置ＳＴＧは、駆動装置ＭＴＲを駆動して回転軸ＳＦを回転させると、この回転が回転テーブルＴＢに伝達される。その際、エンコーダ装置ＥＣは、回転軸ＳＦの角度位置等を検出する。従って、エンコーダ装置ＥＣからの出力を用いることにより、回転テーブルＴＢの角度位置を検出することができる。なお、駆動装置ＭＴＲの負荷側端部ＳＦａと回転テーブルＴＢとの間に減速機等が配置されてもよい。
【０１０９】
このようにステージ装置ＳＴＧは、エンコーダ装置ＥＣのバッテリー交換の必要性が低い又は無いので、メンテナンスコストを減らすことができる。なお、ステージ装置ＳＴＧは、例えば、旋盤等の工作機械に備える回転テーブル等に適用できる。
【０１１０】
［ロボット装置］
次に、ロボット装置について説明する。図１７は、ロボット装置ＲＢＴを示す斜視図である。なお、図１７には、ロボット装置ＲＢＴの一部（関節部分）を模式的に示した。以下の説明において、上記した実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。このロボット装置ＲＢＴは、第１アームＡＲ１と、第２アームＡＲ２と、関節部ＪＴとを有している。第１アームＡＲ１は、関節部ＪＴを介して、第２アームＡＲ２と接続されている。
【０１１１】
第１アームＡＲ１は、腕部１０１、軸受１０１ａ、及び軸受１０１ｂを備えている。第２アームＡＲ２は、腕部１０２および接続部１０２ａを有する。接続部１０２ａは、関節部ＪＴにおいて、軸受１０１ａと軸受１０１ｂの間に配置されている。接続部１０２ａは、回転軸ＳＦ２と一体的に設けられている。回転軸ＳＦ２は、関節部ＪＴにおいて、軸受１０１ａと軸受１０１ｂの両方に挿入されている。回転軸ＳＦ２のうち軸受１０１ｂに挿入される側の端部は、軸受１０１ｂを貫通して減速機ＲＧに接続されている。
【０１１２】
減速機ＲＧは、駆動装置ＭＴＲに接続されており、駆動装置ＭＴＲの回転を例えば１００分の１等に減速して回転軸ＳＦ２に伝達する。図１７に図示しないが、駆動装置ＭＴＲの回転軸ＳＦのうち負荷側端部ＳＦａは、減速機ＲＧに接続されている。また、駆動装置ＭＴＲの回転軸ＳＦのうち反負荷側端部ＳＦｂには、エンコーダ装置ＥＣのスケールＳが取り付けられている。
【０１１３】
ロボット装置ＲＢＴは、駆動装置ＭＴＲを駆動して回転軸ＳＦを回転させると、この回転が減速機ＲＧを介して回転軸ＳＦ２に伝達される。回転軸ＳＦ２の回転により接続部１０２ａが一体的に回転し、これにより第２アームＡＲ２が、第１アームＡＲ１に対して回転する。その際、エンコーダ装置ＥＣは、回転軸ＳＦの角度位置等を検出する。従って、エンコーダ装置ＥＣからの出力を用いることにより、第２アームＡＲ２の角度位置を検出することができる。
【０１１４】
このようにロボット装置ＲＢＴは、エンコーダ装置ＥＣのバッテリー交換の必要性が無いもしくは低いので、メンテナンスコストを減らすことができる。なお、ロボット装置ＲＢＴは、上記の構成に限定されず、駆動装置ＭＴＲは、関節を備える各種ロボット装置に適用できる。
【０１１５】
なお、本発明の技術範囲は、上述の実施形態などで説明した態様に限定されるものではない。上述の実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【符号の説明】
【０１１６】
１・・・位置検出系、３・・・多回転情報検出部、４・・・角度検出部、１１・・・磁石、１２・・・磁気検出部、１３・・・検出部、１４・・・記憶部、２１・・・発光素子（照射部）、２２・・・受光センサ（光検出部）、３１・・・電気信号発生ユニット、３２・・・バッテリー、３３・・・切替部、３５・・・保持部、３６・・・一次電池、３７・・・二次電池、４１・・・第１感磁性部、４２・・・第１発電部、４５・・・第２感磁性部、４６・・・第２発電部、５１、５２・・・磁気センサ、６３・・・レギュレータ、６４・・・スイッチ、６７・・・計数器、ＥＣ・・・エンコーダ装置、ＳＦ・・・回転軸、ＡＲ１・・・第１アーム、ＡＲ２・・・第２アーム、ＭＴＲ・・・駆動装置、ＲＢＴ・・・ロボット装置、Ｓ・・・スケール、ＳＴＧ・・・ステージ装置
【図１】
2017126338.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】
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【図１１】
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【図１２】
2017126338.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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