(57)【要約】      （修正有）【課題】安定して動作する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、移動体の位置情報を検出する位置検出部と、位置検出部に対して相対移動する磁石３と、位置検出部の少なくとも一部を支持する支持部材２２と、支持部材２２に形成された孔部２４に少なくとも一部が配置され、磁石３が形成する磁界の変化によって電気信号を発生する信号発生部４と、を備える。【選択図】図２
2018132432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の位置情報を検出する位置検出部と、
前記位置検出部に対して相対移動する磁石と、
前記位置検出部の少なくとも一部を支持する支持部材と、
前記支持部材に形成された孔部に少なくとも一部が配置され、前記磁石が形成する磁界の変化によって電気信号を発生する信号発生部と、を備えるエンコーダ装置。
【請求項２】
前記信号発生部は、
前記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磁性体と、
前記大バルクハウゼンジャンプに伴う電磁誘導によって前記電気信号が発生する発電部と、を備える、請求項１に記載のエンコーダ装置。
【請求項３】
前記磁性体と前記磁石との間の磁気回路が前記孔部内に形成される、請求項２に記載のエンコーダ装置。
【請求項４】
前記信号発生部は、
前記磁性体および前記発電部を収容し、前記孔部内に配置されるケースと、
前記ケースに設けられ、前記発電部と前記位置検出部とを電気的に接続する端子と、を備え、
前記端子が前記支持部材に接触して前記ケースが前記支持部材に支持される、請求項２または請求項３に記載のエンコーダ装置。
【請求項５】
前記磁石は、前記交差方向に平行な軸回りの磁界を生成し、
前記磁性体は、前記軸回りで湾曲して設けられる、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】
前記信号発生部は、前記孔部内で前記支持部材と固定される、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項７】
前記支持部材は、前記磁石に対向する第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有し、
前記位置検出部の少なくとも一部は、前記第２面に設けられる、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】
前記位置検出部は、
前記移動体の位置を検出するセンサと、
前記センサの検出結果を処理する処理部と、を備え、
前記処理部の少なくとも一部が前記第２面に設けられる、請求項７に記載のエンコーダ装置。
【請求項９】
移動体の位置情報を検出する位置検出部と、
前記位置検出部に対して相対移動する磁石と、
前記位置検出部を支持し、前記位置検出部の検出結果を処理する処理基板と、
前記処理基板に形成された空間に少なくとも一部が配置され、前記磁石が形成する磁界の変化によって検出信号を発生する信号発生部と、を備えるエンコーダ装置。
【請求項１０】
前記検出信号に基づいて前記位置検出部に電力の供給を行う電力供給部を備える、請求項９に記載のエンコーダ装置。
【請求項１１】
前記位置検出部は、前記位置情報として前記移動体の多回転情報を検出する多回転情報検出部を備える、請求項９又は請求項１０に記載のエンコーダ装置。
【請求項１２】
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と、
前記移動体に駆動力を供給する駆動部と、を備える駆動装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の駆動装置と、
前記駆動装置によって移動するステージと、を備えるステージ装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の駆動装置と、
前記駆動装置によって移動するアームと、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】
回転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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−５００３４号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様に従えば、移動体の位置情報を検出する位置検出部と、位置検出部に対して相対移動する磁石と、位置検出部の少なくとも一部を支持する支持部材と、支持部材に形成された孔部に少なくとも一部が配置され、磁石が形成する磁界の変化によって電気信号を発生する信号発生部と、を備えるエンコーダ装置が提供される。
【０００５】
本発明の第２の態様に従えば、移動体の位置情報を検出する位置検出部と、位置検出部に対して相対移動する磁石と、位置検出部を支持し、位置検出部の検出結果を処理する処理基板と、処理基板に形成された空間に少なくとも一部が配置され、磁石が形成する磁界の変化によって検出信号を発生する信号発生部と、を備えるエンコーダ装置が提供される。
【０００６】
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、移動体に駆動力を供給する駆動部と、を備える駆動装置が提供される。
【０００７】
本発明の第４の態様に従えば、第３の態様の駆動装置と、駆動装置によって移動するステージと、を備えるステージ装置が提供される。
【０００８】
本発明の第５の態様に従えば、第３の態様の駆動装置と、駆動装置によって移動するアームと、を備えるロボット装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る磁石、支持部材、信号発生部を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る信号発生部を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る多回転情報検出部、電力供給部を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る磁石、支持部材、信号発生部を示す図である。
【図７】実施形態に係る変形例の磁石、支持部材、信号発生部を示す図である。
【図８】実施形態に係る変形例の磁石、支持部材、信号発生部を示す図である。
【図９】第３実施形態に係る磁石、支持部材、信号発生部を示す図である。
【図１０】実施形態に係る駆動装置を示す図である。
【図１１】実施形態に係るステージ装置を示す図である。
【図１２】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】
【００１０】
［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を示す図である。このエンコーダ装置ＥＣは、移動体（移動部材、回転部材）の位置情報（移動位置情報）を検出する。エンコーダ装置ＥＣは、例えばロータリーエンコーダである。ロータリーエンコーダにおける移動体は、例えばモータＭ（動力供給部）の回転軸ＳＦであり、移動体の移動は、例えば所定の軸まわりの回転である。また、移動体の位置情報は、例えば、回転軸ＳＦの回転位置情報である。
【００１１】
回転軸ＳＦは、例えばモータＭのシャフト（回転体、回転部材）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（例、回転軸ＳＦ）の回転を制御する。なお、エンコーダ装置ＥＣは、例えば１次元や２次元などのリニアエンコーダでもよく、リニアモータ、平面モータなどの動力駆動部における移動体の位置情報を検出してもよい。
【００１２】
エンコーダ装置ＥＣは、位置検出部１と、電力供給部２とを備える。位置検出部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、例えば、多回転アブソリュートエンコーダである。エンコーダ装置ＥＣは、回転軸ＳＦの回転の数を示す多回転情報、及び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可能である。位置検出部１は、多回転情報検出部１Ａ、及び角度検出部１Ｂを備える。角度検出部１Ｂは、回転軸ＳＦの角度位置を検出する。多回転情報検出部１Ａは、回転軸ＳＦの多回転情報を検出する。
【００１３】
エンコーダ装置ＥＣは、エンコーダ装置ＥＣで消費される電力の供給元が異なる通常状態とバックアップ状態とのそれぞれにおいて、回転軸ＳＦの回転位置情報を検出する。例えば、位置検出部１の少なくとも一部（例、多回転情報検出部１Ａ、角度検出部１Ｂ）は、通常状態において、第１電源ＰＷ１から供給される電力によって回転軸ＳＦの回転位置情報を検出する。
【００１４】
第１電源ＰＷ１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）の主電源である。上記の通常状態は、第１電源ＰＷ１の電力が投入されている状態、第１電源ＰＷ１がオンになっている状態、エンコーダ装置ＥＣが搭載される装置に対して第１電源ＰＷ１から電力が供給されている状態、及びエンコーダ装置ＥＣに対して第１電源ＰＷ１から電力が供給されている状態の少なくとも１つを含む。
【００１５】
例えば、第１電源ＰＷ１は、通常状態において、回転軸ＳＦの駆動に消費される電力、及び位置検出部１の検出動作（例、角度位置情報や多回転情報を算出して検出する動作など）に消費される電力を供給する。位置検出部１の少なくとも一部は、第１電源ＰＷ１から電力供給を受けて回転軸ＳＦの回転位置情報を検出する。モータ制御部ＭＣは、位置検出部１の検出結果に基づいて、第１電源ＰＷ１からの電力を調整してモータＭに供給することで、回転軸ＳＦの回転を制御する。
【００１６】
位置検出部１の少なくとも一部（例、多回転情報検出部１Ａ）は、通常状態とは異なるバックアップ状態において、第１電源ＰＷ１とは異なる第２電源（例、電力供給部２）から供給される電力によって動作可能である。上記のバックアップ状態は、例えば、第１電源ＰＷ１からの電力供給が遮断された状態、第１電源ＰＷ１の電力が投入されていない状態、第１電源ＰＷ１がオフになっている状態、エンコーダ装置ＥＣが搭載される装置に対して第１電源ＰＷ１から電力が供給されていない状態、エンコーダ装置ＥＣに対して第１電源ＰＷ１から電力が供給されていない状態の少なくとも１状態を含む。
【００１７】
電力供給部２は、例えば、磁石３と、信号発生部４と、切替部５と、バッテリー６とを備える。電力供給部２は、例えば、バックアップ状態において、位置検出部１の少なくとも一部（例、多回転情報検出部１Ａ）に対して断続的（選択的、間欠的）に電力を供給する。位置検出部１は、バックアップ状態において、電力供給部２から電力供給を受けて、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。例えば、多回転情報検出部１Ａは、第２電源（例、電力供給部２）から断続的に電力供給を受けて、多回転情報を断続的に検出する。バックアップ状態において多回転情報検出部１Ａが検出した多回転情報は、例えば、第１電源ＰＷ１からの電力供給が開始されてバックアップ状態から通常状態に切り替わった際（例、駆動装置の起動時）に、モータ制御部ＭＣによる回転軸ＳＦの回転を制御に利用される。
【００１８】
多回転情報検出部１Ａは、第１電源ＰＷ１から電力供給を受ける通常状態と、第２電源から電力供給を受けるバックアップ状態との各状態において、回転軸ＳＦの多回転情報を検出する。例えば、エンコーダ装置ＥＣは、第１電源ＰＷ１の電力の投入が停止された際に、通常状態からバックアップ状態に切り替わる。エンコーダ装置ＥＣは、第１電源ＰＷ１の電力の投入が開始された際に、バックアップ状態から通常状態に切り替わる。エンコーダ装置ＥＣが通常状態とバックアップ状態とで切り替わる際に、多回転情報検出部１Ａは、多回転情報の検出を継続する（算出を継続する）。角度検出部１Ｂは、例えば、第１電源ＰＷ１からの電力供給が断たれたバックアップ状態において、角度情報を検出しない（算出しない）。例えば、第２電源は、バックアップ状態において角度検出部１Ｂに電力供給を行わない。角度検出部１Ｂは、例えば、バックアップ状態において電力供給が断たれた状態であり、角度位置情報を検出しない。
【００１９】
電力供給部２において、磁石３は、回転軸ＳＦに連動して移動する。磁石３は、信号発生部４に対して相対移動する。例えば、磁石３は、移動体（例、回転軸ＳＦ）の移動（例、回転）によって、信号発生部４に対して相対移動（例、相対回転）する。信号発生部４は、磁石３との相対移動による磁界の変化によって検出信号が発生する。切替部５は、信号発生部４で発生した検出信号を制御信号に用いて、第２電源としてのバッテリー６から位置検出部１への電力の供給の有無を切替える。位置検出部１は、電力供給部２から電力の供給を受けて位置情報の検出を開始する。例えば、位置検出部１は、信号発生部４で発生した検出信号に基づいて電力供給部２から供給される電力によって、回転軸ＳＦの回転位置情報を検出する。なお、位置検出部１は回転軸ＳＦに固定されて回転軸ＳＦに連動して移動してもよい。この場合、磁石３は位置検出部１に対して相対移動する。
【００２０】
多回転情報検出部１Ａは、例えば、磁気式の検出部であり、磁気によって多回転情報を検出する。多回転情報検出部１Ａは、例えば、磁石３、磁気検出部１０、処理部１１、及び記憶部１２を備える。多回転情報検出部１Ａは、磁気式でなくてもよく、例えば光学式でもよい。
【００２１】
磁石３は、位置検出部１の少なくとも一部（例、磁気検出部１０）に対して相対移動する。例えば、磁石３は、移動体（例、回転軸ＳＦ）の移動（例、回転）によって、位置検出部１に対して相対移動（例、相対回転）する。磁石３は、例えば、回転軸ＳＦに固定されたスケールＳ（第１の回転体）に設けられる。スケールＳが回転軸ＳＦとともに回転するため、磁石３は回転軸ＳＦと連動して回転する。磁気検出部１０は回転軸ＳＦの外部に固定される。磁石３および磁気検出部１０は、回転軸ＳＦの回転によって互いの相対位置（相対的な角度位置）が変化する。磁石３が形成する磁気検出部１０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。
【００２２】
磁気検出部１０は、磁石３が形成する磁界を検出する。磁気検出部１０は、磁気センサ１３および磁気センサ１４を含む。例えば、磁気センサ１３は、回転軸ＳＦの回転方向において、信号発生部４に対して０°より大きく９０°未満の角度位置で配置される。例えば、磁気センサ１４は、回転軸ＳＦの回転方向において、信号発生部４に対して９０°より大きく１８０°未満の角度位置で配置される。
【００２３】
処理部１１は、磁石３が形成する磁界を磁気検出部１０が検出した結果に基づいて、回転軸ＳＦの多回転情報を検出（算出）する。例えば、処理部１１は、磁気センサ１３の検出結果をＡ相信号に利用し、かつ磁気センサ１４の検出結果をＢ相信号に利用して、多回転情報を検出する。処理部１１は、例えば、多回転情報を処理する多回転処理部である。記憶部１２は、処理部１１からの位置情報（例、多回転情報）の記憶指令（データの書き込み指令）に基づいて、処理部１１が検出して処理した位置情報を記憶する。なお、磁気検出部１０がスケールＳに設けられる場合、磁石３は、スケールＳの外部に設けられてもよい。
【００２４】
角度検出部１Ｂは、光学式または磁気式のエンコーダであり、スケールＳの一回転内の位置情報（角度位置情報、絶対又は相対位置情報）を検出する。本実施形態において、角度検出部１Ｂは、光学式のエンコーダである。角度検出部１Ｂは、スケールＳ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情報を検出する。角度検出部１Ｂが検出するスケールＳのパターンニング情報は、例えば、スケールＳ上の透過パターン（例、スリット）又は反射パターン（例、反射膜）等による明暗のパターンである。角度検出部１Ｂは、多回転情報検出部１Ａの検出対象と同じ回転軸ＳＦの角度位置情報を検出する。
【００２５】
角度検出部１Ｂは、スケールＳ、照射部１５、検出部１６、及び処理部１７を備える。スケールＳは、回転軸ＳＦに固定されている。スケールＳは、インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳを含む。インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳは、例えば、スケールＳにおいて磁石３と同じ側の面に設けられる。インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳは、例えば、回転軸ＳＦに関する放射方向（例、径方向）において、磁石３の外側に配置される。アブソリュートパターンＡＢＳは、例えば、回転軸ＳＦに関する放射方向（例、スケールＳの径方向）において、インクリメンタルパターンＩＮＣの外側に配置される。
【００２６】
なお、インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳの一方または双方は、スケールＳにおいて磁石３と同じ側の面又は反対側の面に設けられていてもよい。また、インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳの一方または双方は、磁石３の位置に対して内側と外側との少なくとも一方に設けられていてもよい。また、磁石３は、スケールＳと別の部材に設けられてもよい。例えば、スケールＳは、検出対象物（例、回転軸ＳＦ）に固定された第１の移動体（例、第１の回転体）であって、磁石３は、検出対象物に固定された第２の移動体（例、第２の回転体）に設けられてもよい。上記の第１の移動体は、第２の移動体と一体化（ユニット化）されてもよい。
【００２７】
照射部１５（発光部）は、スケールＳのインクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳに光を照射する。照射部１５は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子（例、固体光源）を含む。検出部１６（センサ部、受光部）は、照射部１５から照射されインクリメンタルパターンＩＮＣを経由した光、及び照射部１５から照射されアブソリュートパターンＡＢＳを経由した光を検出する。照射部１５は、例えば、フォトダイオードなどの受光素子（例、光電変換素子）を含む。図１において、角度検出部１Ｂは反射型である。この場合、検出部１６は、スケールＳで反射した光を検出する。角度検出部１Ｂは透過型であってもよい。この場合、検出部１６は、スケールＳを透過した光を検出する。なお、本実施形態におけるスケールＳは、例えば円板状の部材（例、ガラス製、金属製、樹脂製などの部材）である。
【００２８】
検出部１６は、検出結果を示す信号を処理部１７へ供給する。処理部１７は、検出部１６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、処理部１７は、アブソリュートパターンＡＢＳからの光を検出した結果を使って第１分解能の角度位置情報を検出する。また、処理部１７は、インクリメンタルパターンＩＮＣからの光を検出した結果を使って、第１分解能の角度位置情報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分解能の角度位置情報を検出する。
【００２９】
本実施形態において、エンコーダ装置ＥＣは、合成部１８および通信部１９を備える。合成部１８は、処理部１７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１８は、多回転情報検出部１Ａの記憶部１２から回転軸ＳＦの多回転情報を取得する。合成部１８は、処理部１７からの角度位置情報、及び多回転情報検出部１Ａからの多回転情報を合成し、回転軸ＳＦの回転位置情報を算出する。例えば、処理部１７の検出結果がθ［ｒａｄ］であり、多回転情報検出部１Ａの検出結果がｎ回転である場合に、合成部１８は、回転位置情報として（２π×ｎ＋θ）［ｒａｄ］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。合成部１８は、算出した回転位置情報を通信部１９に送信する。
【００３０】
通信部１９（外部通信部、外部接続インターフェース）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。通信部１９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１Ｂの通信部１９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。
【００３１】
電力供給部２において、信号発生部４は、移動体（例、回転軸ＳＦ）の移動（例、回転）に伴う磁界の変化によって電気信号（検出信号）が発生する。信号発生部４は、例えば、回転軸ＳＦの角度位置に応じて、電気信号を出力する。信号発生部４において発生する電気信号は、例えば、電力（電流、電圧）が時間変化する波形を含む。例えば、信号発生部４には、多回転情報検出部１Ａが回転軸ＳＦの多回転情報の検出に用いる磁石３が形成する磁界の変化によって、検出信号が発生する。信号発生部４は、回転軸ＳＦの回転によって、磁石３との相対的な角度位置が変化するように、配置される。信号発生部４には、例えば、信号発生部４と磁石３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。
【００３２】
信号発生部４で発生する電気信号は、位置検出部１の少なくとも一部（例、多回転情報検出部１Ａ）の動作に用いられる。例えば、電力供給部２は、バックアップ状態において、信号発生部４で発生する電気信号を用いて、位置検出部１の動作に用いられる電力を供給する。例えば、位置検出部１（例、多回転情報検出部１Ａ）は、バックアップ状態において、信号発生部４で発生する電気信号を用いて電力供給が開始されることによって、回転位置情報の検出動作を行う。
【００３３】
電力供給部２において、バッテリー６（電池）は、例えば、信号発生部４で発生する電気信号に応じて、位置検出部１で消費される電力の少なくとも一部を供給する。例えば、バッテリー６は、例えばボタン型電池、乾電池などの一次電池であるが、リチウムイオン二次電池などの二次電池でもよい。
【００３４】
切替部５は、信号発生部４で発生した検出信号を制御信号に用いてバッテリー６から位置検出部１への電力の供給の有無を切り替える。例えば、切替部５は、信号発生部４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６から位置検出部１への電力の供給を開始させる。例えば、切替部５は、信号発生部４で閾値以上の検出信号が発生することでバッテリー６から位置検出部１への電力の供給を開始させる。
【００３５】
また、切替部５は、信号発生部４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６から位置検出部１への電力の供給を停止させる。例えば、切替部５は、信号発生部４で発生する検出信号が閾値未満になることでバッテリー６から位置検出部１への電力の供給を停止させる。例えば、第１電源ＰＷ１からの電力の供給が遮断された状態（バックアップ状態）において、信号発生部４にパルス状の電気信号が発生する場合、切替部５は、この電気信号のレベル（電位）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６から位置検出部１への電力の供給を開始させ、この電気信号のレベル（電位）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６から位置検出部１への電力の供給を停止させる。
【００３６】
なお、電力供給部２は、信号発生部４で発生した電気信号の電圧をレギュレータなどで調整した電力を位置検出部１に供給してもよい。例えば、電力供給部２は、検出信号の電圧をレギュレータなどで調整した電力と、バッテリー６からの電力とを併用してあるいは切り替えて、位置検出部１に供給してもよい。また、電力供給部２は、バックアップ状態において、信号発生部４で発生した電気信号を用いないで、電力を供給してもよい。例えば、電力供給部２は、バックアップ状態において連続的に電力を供給してもよい。また、電力供給部２は、多回転情報検出部１Ａ以外の部分（例、角度検出部１Ｂの少なくとも一部）に電力を供給してもよい。
【００３７】
図２は、第１実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。以下の説明において、図２などに示すＸＹＺ直交座標系を適宜参照する。このＸＹＺ直交座標系において、Ｘ方向およびＹ方向は、それぞれ回転軸ＳＦに直交する方向である。また、Ｚ方向は、回転軸ＳＦに平行な方向である。また、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の各方向において、適宜、矢印と同じ側を＋側（例、＋Ｘ側）と称し、矢印と反対側を−側（例、−Ｘ側）と称する。
【００３８】
実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、固定部材２１および支持部材２２を備える。固定部材２１は、例えば、円筒状の部材であり、図１のモータＭにおける固定子側の部材（例、本体部ＢＤ）と固定される。モータＭの本体部ＢＤは、モータＭにおける電機子（例、可動子）および磁石（例、固定子）を収容する。モータＭにおける電機子は、回転軸ＳＦと接続される。固定部材２１は、例えば、その内部にスケールＳを収容する。例えば、スケールＳは、フランジ状の部材であり、その軸ＡＸがベアリング２３を介して固定部材２１に支持される。回転軸ＳＦは、その先端側（＋Ｚ側）が固定部材２１の内部に挿入され、スケールＳの軸ＡＸと固定される。
【００３９】
支持部材２２は、移動体（例、回転軸ＳＦ）の移動方向（例、回転方向）に対する交差方向（例、Ｚ方向）から見た場合に、磁石３と重なる位置に配置される。支持部材２２は、回転軸ＳＦの軸方向から見た場合（例、Ｚ方向視）において、磁石３と重なっている。例えば、支持部材２２は、回転軸ＳＦと平行な方向において、磁石３から離れて配置される。支持部材２２は、例えば、固定部材２１の開口を塞ぐように配置される。支持部材２２は、固定部材２１に固定される。支持部材２２は、固定部材２１を介して、モータＭの本体部ＢＤに固定される。支持部材２２および固定部材２１は、例えば、外部と仕切られた空間を形成し、この空間にスケールＳが収容される。
【００４０】
支持部材２２は、例えば板状（例、円板状）である。支持部材２２は、第１面２２ａおよび第２面２２ｂを有する。支持部材２２は、第１面２２ａがスケールＳに対向するように配置される。第１面２２ａは、例えば、スケールＳと平行に配置される。支持部材２２は、第１面２２ａが磁石３と対向するように配置される。第２面２２ｂは、第１面２２ａの反対側の面である。
【００４１】
支持部材２２は、位置検出部１の少なくとも一部を支持する。支持部材２２は、例えばプリント基板である。支持部材（例、処理基板）２２の表面（例、第２面）には、例えば、配線、回路等が形成される。支持部材２２は、例えば、位置検出部１において信号を処理する信号処理部（例、処理部１１、記憶部１２、処理部１７、合成部１８、通信部１９）の少なくとも一部を支持する。位置検出部１の少なくとも一部は、例えば、第２面２２ｂに設けられる。例えば、位置検出部１において上記の信号処理部は、信号を処理する回路（例、論理回路、演算回路）を含む。この回路は、支持部材２２（例、プリント基板）の第２面２２ｂに形成（例、実装、搭載）される。また、例えば、孔部２４は、上記の信号処理部の回路が形成される第２面２２ｂ（例、回路形成面）に形成されてもよいし、回路形成面とは反対側の面（第１面２２ａ）に形成されてもよい。
【００４２】
また、支持部材２２は、例えば、照射部１５、検出部１６、及び磁気検出部１０を支持する。照射部１５、検出部１６、及び磁気検出部１０は、例えば、支持部材２２の第１面２２ａに設けられる。なお、照射部１５、検出部１６、及び磁気検出部１０の少なくとも一部は、支持部材２２と別の部材（例、固定部材２１）に支持されてもよい。支持部材２２は、孔部２４（例、貫通孔）を有する。孔部２４は、第１面２２ａ側に開いており、支持部材２２に部材配置用の空間を形成している。信号発生部４は、その少なくとも一部が孔部２４内に配置され、孔部２４によって形成された空間に埋められている。
【００４３】
図３は、本実施形態に係る磁石、支持部材、信号発生部を示す図である。図３（Ａ）は、支持部材２２に対して磁石３と反対側（＋Ｚ側）から見た平面図である。磁石３は、例えば回転軸ＳＦと同軸の円環状の部材である。磁石３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。
【００４４】
磁石３は、例えば８極に着磁した永久磁石である。磁石３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９０°ずれている。磁石３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。磁石３は、回転軸ＳＦの周りで回転することによって、信号発生部４の位置に交流磁界を形成する。信号発生部４の位置に形成される磁界は、磁石３の回転に伴って、向きおよび強さが変化する。
【００４５】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＡ１−Ａ１線における断面図である。支持部材２２は、例えばその少なくとも一部が支持部材２２の孔部２４の内側（支持部材２２に形成された空間）に収容される。信号発生部４は、例えば、線形に設けられ、その少なくとも一部が支持部材２２の孔部２４に埋め込まれる。信号発生部４は、例えば、可撓性を有し、支持部材２２に固定されて、支持部材２２に支持される。例えば、信号発生部４は、第１面２２ａと平行な方向（例、Ｘ方向）において、孔部２４の外側に張り出した端子２５（例、外部端子、出力端子、接続端子）を備える。信号発生部４は、例えば、端子２５が支持部材２２の第１面２２ａに設けられた端子２６（基板側端子）と接触した状態で、支持部材２２に固定される。
【００４６】
なお、端子２６は、第２面２２ｂ側に設けられてもよい。端子２５と端子２６とは、導電部材（例、配線、貫通電極）などによって電気的に接続されてもよい。上記の導電部材は、孔部２４の内側を通って、端子２５と端子２６とを電気的に接続してもよい。上記の導電部材は、孔部２４の内壁に形成された導電膜でもよい。また、上記の導電部材は、孔部２４と別の貫通孔の内側を通って、端子２５と端子２６とを電気的に接続してもよい。また、端子２６は、上記の導電部材（例、貫通電極）の少なくとも一部を含んでもよい。
【００４７】
なお、信号発生部４は、その全体が孔部２４の内側に収容されてもよい。また、信号発生部４は、孔部２４内で支持部材２２と固定されてもよい。例えば、信号発生部４は、信号発生部４と孔部２４の内壁との間に接着剤などが埋め込まれて、支持部材２２と固定されてもよい。また、図３（Ｃ）に示すように、信号発生部４は、その一部が磁石３と反対側（＋Ｚ側）において孔部２４の外側に配置されてもよい。例えば、信号発生部４は、磁石３と反対側において、支持部材２２の第２面２２ｂよりも突出してもよい。また、孔部２４は、＋Ｚ側に底や段差を有する凹部（窪み、溝部）でもよい。この場合、信号発生部４は、孔部２４の底に固定されてもよい。孔部２４（孔部による空間）は信号発生部４の形状に合わせて形成され、信号発生部４は孔部２４に嵌め込まれて支持部材２２に固定されてもよい。
【００４８】
なお、上記の凹部（空間）は、１枚の基板にエッチングなどで形成されてもよい。また、上記の凹部は、基板に設けられた貫通孔の一方の開口を塞ぐことで形成されてもよい。また、支持部材２２は、例えば、貫通孔を有する第１基板と、この貫通孔を塞ぐように第１基板に重ねられた第２基板とを含んでもよい。この場合、第２基板の貫通孔を上記の凹部として利用可能である。
【００４９】
図４は、本実施形態に係る信号発生部４を示す図である。信号発生部４は、磁性体３１、発電部３３、及びケース３４を備える。磁性体３１は、磁力を感じる感磁性部である。磁性体３１は、ウィーガントワイヤなどの感磁性ワイヤである。磁性体３１には、磁石３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。磁性体３１は、円柱状の部材である。磁性体３１は、その軸方向（Ｙ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。図４（Ｂ）に示すように、磁石３と磁性体３１との間の磁気回路３５は、その一部が孔部２４の内側（支持部材２２に形成された空間）に形成される。磁性体３１の少なくとも一部は、孔部２４内（例、空間）に配置される。
【００５０】
発電部３３は、磁性体３１において発生する大バルクハウゼンジャンプに伴う電磁誘導によって、電気信号が発生する。発電部３３は、例えば、高密度コイル（コイル部）を含む。発電部３３は、例えば、磁性体３１に巻き付けられて、配置される。発電部３３には、磁性体３１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。発電部３３は、外部（例、図１の第１電源ＰＷ１）からの電力供給がなくても動作可能である。
【００５１】
発電部３３には、例えば、磁性体３１において発生する大バルクハウゼンジャンプによって、パルス状の電流（電気信号）が発生する。発電部３３は、例えば、大バルクハウゼンジャンプを利用して正パルスや負パルス等の検出パルスを含む電気信号（検出信号）を出力可能である。発電部３３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。発電部３３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。
【００５２】
ケース３４は、磁性体３１および発電部３３を収容する。磁性体３１は、例えば、ケース３４に支持される。ケース３４の少なくとも一部は、孔部２４内に配置される。端子２５（端子２５ａ、端子２５ｂ）は、ケース３４に設けられる。端子２５ａは、発電部３３（例、高密度コイル）において電流が流れる経路（例、配線）の第１端と電気的に接続される。端子２５ｂは、発電部３３において電流が流れる経路の第２端と電気的に接続される。信号発生部４は、発生した電気信号を端子２５ａおよび端子２５ｂを介して、外部へ出力可能である。
【００５３】
なお、上述の信号発生部４の構成は一例であり、その構成は適宜変更可能である。例えば、信号発生部４は、大バルクハウゼンジャンプ（ウィーガンド効果）を利用しない電磁誘導によって電力を発生してもよい。また、エンコーダ装置ＥＣが備える信号発生部４の数は、２つ以上でもよい。また、信号発生部４の配置についても適宜変更可能である。
【００５４】
次に、実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣの回路構成について説明する。図５は、本実施形態に係る位置検出部１（例、多回転情報検出部１Ａ）および電力供給部２の回路構成を示す図である。電力供給部２は、整流スタック６１、及び図１の切替部５としてレギュレータ６３を備える。
【００５５】
整流スタック６１は、信号発生部４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、信号発生部４の端子２５ａと接続されている。整流スタック６１の第２入力端子６１ｂは、信号発生部４の端子２５ｂ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１Ａの動作時に、接地線ＧＬの電位は、回路６０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６３ｃに接続されている。
【００５６】
レギュレータ６３は、このレギュレータ６３のオン状態及びオフ状態に応じて、バッテリー６から位置検出部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６と位置検出部１との間の電力の供給経路に設けられるスイッチ（例、スイッチング素子６４）を含む。レギュレータ６３は、信号発生部４で発生する電気信号（検出信号）を制御信号（例、イネーブル信号）に用いてスイッチング素子６４の動作を制御する。
【００５７】
レギュレータ６３の入力端子６３ａは、バッテリー６に接続されている。レギュレータ６３の出力端子６３ｂ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６３ｃはイネーブル端子であり、レギュレータ６３は、制御端子６３ｃに閾値以上の電圧が印加された状態で、出力端子６３ｂ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、計数部６７がＣＭＯＳなどで構成される場合に例えば３Ｖである。記憶部１２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、一定の電圧値でもよいし、段階的に変化する電圧でもよい。
【００５８】
スイッチング素子６４は、位置検出部１に電力を供給する回路６０の導通と遮断とを切替える。回路６０は、例えば、第２電源（例、バッテリー６）の第１電極（正極）と第２電極（負極）とを結ぶ電力の供給経路を構成し、電源線ＰＬおよび接地線ＧＬを含む。接地線ＧＬは、例えば、バッテリー６の負極と接続され、その電位が回路６０の基準電位となる。スイッチング素子６４は、例えば、バッテリー６から回路６０を介した位置検出部１への電力の供給の有無を切替える。
【００５９】
レギュレータ６３は、信号発生部４から制御端子６３ｃ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、スイッチング素子６４の第１端子６４ａと第２端子６４ｂとの間の導通状態（オン状態）と絶縁状態（オフ状態）とを切り替える。例えば、スイッチング素子６４は、ＭＯＳ、ＴＦＴなどを含み、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、制御端子６４ｃがゲート電極である。
【００６０】
スイッチング素子６４は、信号発生部４で発生する電気信号（検出信号）によって生じる制御端子６４ｃの電圧に基づき回路６０を導通へ切替える。例えば、スイッチング素子６４は、制御端子６４ｃの電位が回路６０の基準電位である状態で回路６０を遮断している。また、スイッチング素子６４は、制御端子６４ｃの電圧が所定値以上になることで、第１端子６４ａと第２端子６４ｂとの間が導通状態（オン状態）になる。回路６０を導通へ切替える。第１端子６４ａと第２端子６４ｂとの間がオン状態になると、バッテリー６から、電源線ＰＬおよび接地線ＧＬを介して回路６０に電力が供給される。なお、電力供給部２は、レギュレータ６３のオン状態及びオフ状態を取得する取得部を備えてもよい。
【００６１】
多回転情報検出部１Ａは、図１に示した処理部１１として、アナログコンパレータ６５、アナログコンパレータ６６、及び計数部６７を含む。磁気センサ１３および磁気センサ１４は、それぞれ、回転軸ＳＦを検出するセンサである。磁気センサ１３および磁気センサ１４は、回転軸ＳＦに取り付けられた磁石３が形成する磁界を検出することで、回転軸ＳＦを検出する。磁気センサ１３および磁気センサ１４は、それぞれ、バッテリー６から供給される電力を用いて、磁石３が形成する磁界を検出する。
【００６２】
磁気センサ１３の電源端子１３ｐは、電源線ＰＬに接続されている。磁気センサ１３の接地端子１３ｇは、接地線ＧＬに接続されている。磁気センサ１３の出力端子１３ｃ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。
【００６３】
アナログコンパレータ６５は、磁気センサ１３から出力される電圧を二値化する二値化部である。アナログコンパレータ６５は、例えば比較器であり、磁気センサ１３から出力される電圧を所定電圧と比較する。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、計数部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１３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。
【００６４】
磁気センサ１４およびアナログコンパレータ６６は、磁気センサ１３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１４の電源端子１４ｐは、電源線ＰＬに接続されている。磁気センサ１４の接地端子１４ｇは、接地線ＧＬに接続されている。磁気センサ１４の出力端子１４ｃ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６６ｂは、計数部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１４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。
【００６５】
計数部６７は、回転軸ＳＦの多回転情報を、バッテリー６から供給される電力を用いて計数する。計数部６７は、例えばＣＭＯＳ論理回路などを含む。計数部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。計数部６７の電源端子６７ｐは、電源線ＰＬに接続されている。計数部６７の接地端子６７ｇは、接地線ＧＬに接続されている。計数部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。
【００６６】
記憶部１２は、処理部１１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６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）。記憶部１２は、処理部１１が検出した回転位置情報として、計数部６７による計数の結果（多回転情報）を記憶する。記憶部１２の電源端子１４ｐは、電源線ＰＬに接続されている。記憶部１２の接地端子１４ｇは、接地線ＧＬに接続されている。記憶部１２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。なお、多回転情報検出部１Ａは、レギュレータ６３のオン状態及びオフ状態を取得する手段を備えてもよい。
【００６７】
本実施形態において、整流スタック６１とレギュレータ６３との間には、キャパシタ６９が設けられている。キャパシタ６９の第１電極６９ａは、整流スタック６１とレギュレータ６３の制御端子６３ｃとを接続する信号線に接続されている。キャパシタ６９の第２電極６９ｂは、接地線ＧＬに接続されている。このキャパシタ６９は、例えば平滑キャパシタであり、脈動を低減してレギュレータの負荷を低減する。キャパシタ６９の定数は、例えば、処理部１１により回転位置情報を検出して記憶部１２に回転位置情報を書き込むまでの期間に、バッテリー６から処理部１１および記憶部１２への電力供給が維持されるように設定される。
【００６８】
本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、信号発生部４に電気信号が発生してから短時間のうちに、バッテリー６から多回転情報検出部１Ａに電力が供給され、多回転情報検出部１Ａ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１Ａへの電源供給は絶たれるが、計数値は、記憶部１２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３上の所定位置が信号発生部４の近傍を通過するたびに繰り返される。記憶部１２に記憶されている多回転情報は、例えば、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。
【００６９】
本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、信号発生部４（図４（Ｂ）参照）が少なくとも第１面２２ａ又は第２面２２ｂに設けられた支持部材２２の孔部２４の少なくとも一部（例、孔部２４によって形成された空間の少なくとも一部など）に配置される。このような構成によって、エンコーダ装置ＥＣは、磁石３と信号発生部４との間の回転軸ＳＦの軸方向（例、Ｚ方向）における距離が短くなるために、信号発生部４は、例えば、支持部材２２の第２面２２ｂに表面実装される場合と比較して、磁石３が形成する磁界を効率よく受けること、磁石３が形成する磁界の変化を精度よく検知することができる。信号発生部４が磁石３の磁界を精度よく検知することで、例えば、信号発生部４の誤動作（例、電気信号の誤発生、発生漏れ）が抑制される。位置検出部１は、信号発生部４において発生する電気信号を用いて動作し、例えば、信号発生部４の誤動作が抑制されることで、安定的に動作する。エンコーダ装置ＥＣは、例えば、位置検出部１が安定的に動作することで、信頼性が高くなる。
【００７０】
本実施形態において、エンコーダ装置ＥＣは、信号発生部４で発生する電気信号に基づいて、位置検出部１（例、多回転情報検出部１Ａ）で消費される電力の少なくとも一部をバッテリー６が供給するので、バッテリー６を長寿命にすることができる。また、エンコーダ装置ＥＣは、バッテリー６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６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６の交換を不要にすることもできる。
【００７１】
また、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３の回転が極めて低速であっても、信号発生部４からパルス電流の出力が得られる。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３）の回転が極めて低速な場合にも、信号発生部４の出力を電気信号として利用できる。
【００７２】
なお、多回転情報検出部１Ａは、上記の実施形態において磁気式の検出部であるが、光学式（例、反射光又は透過光）の検出部であってもよい。この場合、多回転情報検出部１Ａの一部は、角度検出部１Ｂと共用であってもよい。また、電力供給部２は、信号発生部４で発生する検出信号の電力を電源に用いてもよい。例えば、電力供給部２は、検出信号の電圧をレギュレータなどで所定電圧に調整し、検出信号の電力を位置検出部１に供給してもよい。また、上述の実施形態において、信号発生部４は、磁石３に対して所定の位置関係になった際に検出信号が発生する。エンコーダ装置ＥＣ（多回転情報検出部１Ａ）は、信号発生部４を、回転軸ＳＦ（磁石３）の位置情報を検出するセンサとして備えてもよい。例えば、位置検出部１は、信号発生部４において発生した電気信号を、センサの検出結果として用いて位置情報を検出してもよい。
【００７３】
［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、本実施形態に係る支持部材、信号発生部を示す図である。図６（Ａ）は、支持部材２２に対して磁石３と反対側（＋Ｚ側）から見た平面図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ３−Ａ３線における断面図である。
【００７４】
信号発生部４は、例えば、図４に示したケース３４を備えていない。信号発生部４は、例えば、ケース３４を介さず（ケース３４を使わずに）に支持部材２２に直接的に実装される。磁性体３１の少なくとも一部は、支持部材２２に対して磁石３と反対側（＋Ｚ側）に配置される。磁性体３１は、その中央部が支持部材２２の第２面上に配置される。支持部材２２は、貫通型の孔部２４ａおよび孔部２４ｂを有する。磁性体３１の第１端部は、支持部材２２の孔部２４ａに挿入されている。磁性体３１の第２端部は、支持部材２２の孔部２４ｂに挿入されている。
【００７５】
発電部３３は、磁性体３１に巻き付いた形で、磁性体３１と同様に配置されている。発電部３３は、その中央部が支持部材２２の第２面上に配置される。発電部３３の第１端部は、支持部材２２の孔部２４ａに挿入されている。発電部３３の第２端部は、支持部材２２の孔部２４ｂに挿入されている。発電部３３の配線は、支持部材２２の第２面２２ｂにおいて、端子（基板側端子）２６と電気的に接続される。端子２６は、例えば、図５に示した整流スタック６１と電気的に接続される。例えば、孔部２４内には接着剤が充填され、磁性体３１および発電部３３は、接着剤によって孔部２４の内壁と固定される。
【００７６】
図７（Ａ）は、実施形態に係る第１変形例の磁石、支持部材、信号発生部を示す図である。第１変形例において、発電部３３は、支持部材２２の第２面２２ｂ上に配置される。発電部３３は、第２面２２ｂにおいて支持部材２２に支持される。発電部３３は、例えば、孔部２４内に配置されてなく、磁性体３１はその一部が孔部２４内に配置されている。図７（Ａ）において、磁性体３１は、例えばその両端部が支持部材２２の第１面２２ａの位置まで設けられる。
【００７７】
図７（Ｂ）は、実施形態に係る第２変形例の磁石、支持部材、信号発生部を示す図である。第２変形例において、磁性体３１は、例えばその両端部が支持部材２２の第１面２２ａよりも第２面２２ｂに近い位置まで設けられる。図８（Ａ）は、実施形態に係る第３変形例の磁石、支持部材、信号発生部を示す図である。第３変形例において、磁性体３１は、例えばその両端部が支持部材２２の第１面２２ａよりも磁石３に近い位置まで設けられる。なお、第２変形例、第３変形例において、発電部３３は、図６（Ｂ）に示したように孔部２４内に配置されてもよい
【００７８】
図８（Ｂ）は、実施形態に係る第４変形例の磁石、支持部材、信号発生部を示す図である。第３変形例において、磁性体３１および発電部３３は、可撓性を有し、支持部材２２の第２面２２ｂ側において非線形に湾曲している。磁性体３１および発電部３３は、例えば、磁石３が形成する磁界の磁力線に沿うように、配置される。
【００７９】
［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９は、本実施形態に係る支持部材、信号発生部を示す図である。図９（Ａ）は、支持部材２２に対して磁石３と反対側（＋Ｚ側）から見た平面図である。図９（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ４−Ａ４線における断面図である。
【００８０】
磁石３は、回転軸ＳＦの回転方向（回転面、ＸＹ面）に対する交差方向（Ｚ方向）に平行な軸回りの磁界ＭＦを生成する。磁性体３１は、軸回り（例、回転軸ＳＦの周り）で湾曲して設けられる。支持部材２２は、孔部２４ａ、孔部２４ｂ、及び孔部２４ｃを有する。孔部２４ｃは、例えば、底面を有する凹部である。磁性体３１は、例えば、回転軸ＳＦ（又は磁石３）の回転方向に沿ってその全体が支持部材２２の第２面上に非線形に設けられる。例えば、磁性体３１は、支持部材２２の第２面２２ｂに接する。発電部３３は、磁性体３１よりも−Ｚ側に張り出した部分が孔部２４ｃに収容される。
【００８１】
［駆動装置］
次に、実施形態に係る駆動装置について説明する。図１０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。
【００８２】
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。
【００８３】
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、例えばエンコーダ装置ＥＣの信頼性が高いことによって、安定的に動作可能である。また、駆動装置ＭＴＲは、例えば、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ことによって、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。
【００８４】
［ステージ装置］
次に、実施形態に係るステージ装置について説明する。図１１は、ステージ装置ＳＴＧ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。
【００８５】
このステージ装置ＳＴＧは、図１０に示した駆動装置ＭＴＲの回転軸ＳＦのうち負荷側端部ＳＦａに、ステージ（回転テーブルＴＢ、移動物体）を取り付けた構成である。ステージ装置ＳＴＧは、例えば、１次元のリニアモータによって、ステージを１方向に直線的に移動させる構成でもよい。また、ステージ装置ＳＴＧは、複数の１次元のリニアモータあるいは２次元のリニアモータ（例、平面モータ）によって、ステージを２方向に移動させる構成でもよい。
【００８６】
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。この回転は、回転テーブルＴＢに伝達され、その際にエンコーダ装置ＥＣは、回転軸ＳＦの角度位置等を検出する。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。
【００８７】
ステージ装置ＳＴＧは、例えばエンコーダ装置ＥＣの信頼性が高いことによって、安定的に動作可能である。また、ステージ装置ＳＴＧは、例えばエンコーダ装置ＥＣのバッテリー交換の必要性が低い又は無いことによって、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。
【００８８】
［ロボット装置］
次に、実施形態に係るロボット装置について説明する。図１２は、ロボット装置ＲＢＴを示す斜視図である。なお、図１２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装置または簡略化する。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。
【００８９】
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。
【００９０】
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１５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。
【００９１】
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。
【００９２】
ロボット装置ＲＢＴは、例えばエンコーダ装置ＥＣの信頼性が高いことによって、安定的に動作可能である。ロボット装置ＲＢＴは、例えばエンコーダ装置ＥＣのバッテリー交換の必要性が無いもしくは低いことによって、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。
【００９３】
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】
【００９４】
１・・・位置検出部、１Ａ・・・多回転情報検出部、１Ｂ・・・角度検出部、２・・・電力供給部、３・・・磁石、４・・・信号発生部、２２・・・支持部材、２２ａ・・・第１面、２２ｂ・・・第２面、２４・・・孔部、２５・・・端子、３１・・・磁性体、３２・・・第２磁性体、３３・・・発電部、３４・・・ケース、３５・・・磁気回路、ＥＣ・・・エンコーダ装置、ＭＴＲ・・・駆動装置、ＲＢＴ・・・ロボット装置、ＳＴＧ・・・ステージ装置
【図１】
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【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】
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