(57)【要約】【課題】信頼性が高い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位置検出部（１）と、位置検出部によって検出された移動部の位置情報を記憶する第１記憶部（３Ａ）と、移動部の位置情報を記憶可能であり、第１記憶部と異なる第２記憶部（３Ｂ）と、第１記憶部と第２記憶部とのいずれか一方の記憶部に移動部の位置情報を記憶させる記憶管理部（４）と、を備える。【選択図】図１
2018059875.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位置検出部と、
前記位置検出部によって検出された前記移動部の位置情報を記憶する第１記憶部と、
前記移動部の位置情報を記憶可能であり、前記第１記憶部と異なる第２記憶部と、
前記第１記憶部と前記第２記憶部とのいずれか一方の記憶部に前記移動部の位置情報を記憶させる記憶管理部と、を備えるエンコーダ装置。
【請求項２】
前記記憶管理部は、前記第１記憶部と前記第２記憶部との少なくとも一方の記憶状態を監視する記憶監視部を有し、前記記憶監視部の監視結果に基づいて前記一方の記憶部を選択する、請求項１に記載のエンコーダ装置。
【請求項３】
前記記憶監視部は、前記第１記憶部の記憶状態として前記第１記憶部への前記位置情報の書き込み動作の回数を監視し、
前記記憶管理部は、前記位置情報の書き込み動作の回数に基づいて、前記位置情報を記憶する記憶部を前記第１記憶部から前記第２記憶部に切り替える、請求項２に記載のエンコーダ装置。
【請求項４】
前記記憶管理部は、前記第１記憶部の書き込み動作の回数が所定値に達した場合に、前記第２記憶部を前記移動部の位置情報の記憶先に選択する、請求項３に記載のエンコーダ装置。
【請求項５】
前記第２記憶部は、第１電源から供給される電力によって充電されるキャパシタを含み、
前記記憶監視部は、前記第２記憶部の記憶状態として前記キャパシタの電極間の電圧を監視し、
前記記憶管理部は、前記キャパシタの電極間の電圧に基づいて、前記位置情報を記憶する記憶部を前記第２記憶部から前記第１記憶部に切り替える、請求項２に記載のエンコーダ装置。
【請求項６】
前記キャパシタの電極間の電圧に基づいて、前記第１電源と異なる第２電源から前記位置検出部へ電力を供給するか否かを切替える、請求項５に記載のエンコーダ装置。
【請求項７】
前記記憶管理部は、前記キャパシタの電極間の電圧に応じて、前記第１記憶部の書込み動作を制限するか否かを切替える制御信号を出力する、請求項５または請求項６に記載のエンコーダ装置。
【請求項８】
前記記憶管理部は、前記第１記憶部の記憶状態を報知する、請求項２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】
前記第２記憶部は、第１電源から前記位置検出部へ電力が供給されている期間に、前記位置情報を記憶し、
前記第１記憶部は、前記第１電源と異なる第２電源から前記位置検出部へ電力が供給されている期間に、前記位置情報を記憶する、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項１０】
前記位置検出部は、第１電源から供給される電力によって前記位置情報として角度位置情報及び多回転情報を検出し、前記第１電源からの電力供給が遮断された状態において前記多回転情報を検出する、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項１１】
前記位置検出部は、第１電源から供給される電力によって前記位置情報を検出し、前記第１電源からの電力供給が遮断された状態において、前記第１電源と異なる第２電源から供給される電力によって前記位置情報を検出する、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項１２】
前記第１電源から供給される電力によって充電され、前記位置情報の記憶に消費される電力を保持するキャパシタを備え、
前記位置検出部は、前記第１電源からの電力供給が遮断された状態において、前記キャパシタから供給される電力によって前記位置情報を検出可能である、請求項９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】
前記移動部の移動に伴う磁界の変化によって検出信号が発生する信号発生部と、
前記検出信号の発生に基づいて、前記第１電源と異なる第２電源から前記位置検出部への電力供給の有無を切替える切替部を備える、請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
コーダ装置。
【請求項１４】
前記信号発生部は、
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１３に記載のエンコーダ装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のエンコーダ装置と、
前記移動部に駆動力を供給する駆動部と、を備える駆動装置。
【請求項１６】
請求項１５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１７】
請求項１５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）。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と１回転未満の角度位置を示す角度位置情報とを含む回転位置情報を検出する。
【０００３】
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（例、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】
【０００５】
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位置検出部と、位置検出部によって検出された移動部の位置情報を記憶する第１記憶部と、移動部の位置情報を記憶可能であり、第１記憶部と異なる第２記憶部と、第１記憶部と第２記憶部とのいずれか一方の記憶部に移動部の位置情報を記憶させる記憶管理部と、を備えるエンコーダ装置が提供される。
【０００６】
本発明の第２の態様に従えば、第１の態様のエンコーダ装置と、移動部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３の態様に従えば、第２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４の態様に従えば、第２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実施形態に係る記憶部および記憶管理部を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る記憶部および記憶管理部の動作を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る記憶部の変形例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る磁石、信号発生部、及び磁気センサを示す図である。
【図６】第１実施形態に係るエンコーダ装置の回路構成を示す図である。
【図７】第１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８】第２実施形態に係る記憶部および記憶管理部を示す図である。
【図９】第２実施形態に係る記憶部および記憶管理部の動作を示す図である。
【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ＥＣを示す図である。このエンコーダ装置ＥＣは、移動部の位置情報（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。移動部は、例えばモータＭ（動力供給部）の回転軸ＳＦであり、移動部の移動は、例えば所定の軸まわりの回転である。また、移動部の位置情報は、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。なお、エンコーダ装置ＥＣは、例えば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の移動部（移動軸）の位置情報（移動位置情報）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、記憶部３と、記憶管理部４とを備える。位置検出部１は、回転軸ＳＦの回転位置情報（例、多回転情報を含む情報）を検出する。電力供給部２は、位置検出部１の少なくとも一部（例、処理部１３、信号処理部２５など）や記憶部３へ電力を供給する。電力供給部２は、例えば、信号発生部６、切替部７、及びバッテリー８を備える。なお、信号発生部６は、上記の位置検出部１に備えられる構成としてもよい。記憶部３は、第１記憶部３Ａおよび第２記憶部３Ｂを含む。第１記憶部３Ａは、位置検出部１によって検出された回転軸ＳＦの回転位置情報を記憶する。第２記憶部３Ｂは、第１記憶部３Ａと異なる記憶部であり、回転軸ＳＦの回転位置情報を記憶可能である。記憶管理部４は、第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとのいずれか一方の記憶部に移動部の位置情報を記憶させる。
【００１３】
第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとは、例えば、設けられる位置が互いに異なる。例えば、第１記憶部３Ａ（例、第１記憶装置、第１記憶ユニット）と第２記憶部３Ｂ（例、第２記憶装置、第２記憶ユニット）とは、別体の記憶部（複数の記憶部）又は単一の記憶部内における別々の記憶域（記憶部）のように、互いに独立した記憶部である。例えば、第１記憶部３Ａは、第１デバイス（例、位置検出部１）に設けられ、第２記憶部３Ｂは、第１デバイスと異なる第２デバイスに設けられてもよい。
【００１４】
第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとは、例えば、互いに電力の供給元が異なる。例えば、第２記憶部３Ｂは、第１電源９から位置検出部１へ電力が供給されている期間に、回転位置情報を記憶する。さらに、例えば、第２記憶部３Ｂは、第１電源９から第２記憶部３Ｂへ電力が供給されている期間に、回転位置情報を記憶する。また、第１記憶部３Ａは、例えば、第１電源９と異なる第２電源（例、電力供給部２）から位置検出部１へ電力が供給されている期間に、回転位置情報を記憶する。第１記憶部３Ａは、例えば、第１電源９と異なる第２電源（例、電力供給部２）から第１記憶部３Ａへ電力が供給されている期間に、回転位置情報を記憶する。
【００１５】
なお、第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとは、同じ記憶装置に設けられ、アドレスが互いに異なる記憶域でもよい。また、第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとは、例えば、情報を記憶する動作あるいはメカニズムが異なってもよいし同じでもよい。例えば、第１記憶部３Ａは、第１記憶部３Ａへの電力供給が遮断された状態で情報を保持する記憶部（例、不揮発性メモリ）であり、第２記憶部３Ｂは、第２記憶部３Ｂへの電力供給が遮断された状態で情報を保持しない記憶部（例、揮発性メモリ）でもよい。また、第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとは、例えば、特性（例、書込み速度、読み出し速度、動作電圧、耐久性、書込み可能回数、記憶容量）が互いに異なってもよいし同じでもよい。
【００１６】
また、第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとは、例えば、情報が書き込まれるタイミングが異なってもよい。例えば、第１記憶部３Ａは、第２記憶部３Ｂが回転位置情報を記憶しない状態において、回転位置情報を記憶してもよい。一方で、例えば、第２記憶部３Ｂは、第１記憶部３Ａが回転位置情報を記憶しない状態において、回転位置情報を記憶してもよい。また、第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとは、例えば、制御信号によって情報が書き込まれる優先度（優先順位）が異なってもよい。例えば、第１記憶部３Ａは、記憶先の指定がない場合に回転位置情報を記憶してもよい。また、制御信号によって記憶先として第２記憶部３Ｂが指定された場合に、第１記憶部３Ａは回転位置情報を記憶せず、第２記憶部３Ｂは回転位置情報を記憶してもよい。
【００１７】
記憶管理部４は、例えば、記憶監視部４Ａおよび制御部４Ｂ（記憶制御部）を有する。記憶監視部４Ａは、第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとの少なくとも一方の記憶状態を監視する。制御部４Ｂは、記憶監視部４Ａの監視結果（例、監視した記憶部の記憶状態など）に基づいて、回転軸の回転位置情報を記憶させる記憶部（記憶先）を第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとから選択し、必要に応じて記憶部を切替える。例えば、制御部４Ｂは、回転軸ＳＦの回転位置情報を記憶させる記憶部を定めた制御信号（例、記憶制御信号）を位置検出部１に供給（例、出力、送信）し、位置検出部１は、制御信号に定められた記憶先（例、第１記憶部３Ａ、第２記憶部３Ｂ）へ回転軸ＳＦの回転位置情報を送信して記憶させる。
【００１８】
また、記憶管理部４（例、制御部４Ｂ）は、電力供給部２（例、バッテリー８）から位置検出部１への電力供給の有無を、記憶部３の記憶状態（例、回転位置情報の記憶先の設定）に応じて切替える。例えば、制御部４Ｂは、第１記憶部３Ａに回転位置情報（例、多回転情報）を記憶させる場合（例、回転位置情報の記憶先が第１記憶部３Ａに設定されている場合（第１の設定条件））に、バッテリー８から位置検出部１への電力供給を許可する制御信号を電力供給部２へ送信する。また、制御部４Ｂは、第２記憶部３Ｂに回転位置情報を記憶させる場合（例、回転位置情報の記憶先が第２記憶部３Ｂに設定されている場合（第２の設定条件））に、バッテリー８から位置検出部１への電力供給を禁止する制御信号を電力供給部２へ送信する。例えば、制御部４Ｂは、上記第２の設定条件において、バッテリー８から位置検出部１への電力供給を遮断する制御信号を電力供給部２へ送信しつつ、バッテリー８とは異なる別の電源（例、後述のキャパシタ３０など）から位置検出部１へ電力供給を行うように電力供給源を切替える制御信号を該電源などに送信可能である。なお、記憶管理部４（例、制御部４Ｂ）は、電力供給部２（例、バッテリー８）から位置検出部１への電力供給の有無を切替えなくてもよい。
【００１９】
以下、エンコーダ装置ＥＣの各部について説明する。位置検出部１は、回転軸ＳＦの回転位置情報を検出する。本実施形態におけるエンコーダ装置ＥＣは、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。位置検出部１は、回転軸ＳＦの多回転情報を検出する多回転情報検出部１Ａ、及び回転軸ＳＦの角度位置を検出する角度検出部１Ｂを備える。
【００２０】
位置検出部１の少なくとも一部（例、角度検出部１Ｂ）は、例えば、第１電源９から供給される通常状態において、第１電源９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。第１電源９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）の主電源であり、通常状態において回転軸ＳＦの駆動に消費される電力を供給する。例えば、モータ制御部ＭＣは、エンコーダ装置ＥＣの検出結果に基づいて、第１電源９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。
【００２１】
位置検出部１は、第１電源９の電力が投入されている状態（第１電源９がオンになっている状態、通常状態）で、第１電源９から電力の供給を受けて動作する。また、第１電源９が位置検出部１に投入されている状態において、角度検出部１Ｂ（又はその回路）は動作できる。例えば、第１電源９が位置検出部１に投入された通常状態になった場合に、角度検出部１Ｂは角度位置情報の検出（例、演算）を開始し、同様に多回転情報検出部１Ａも多回転情報の検出（例、センサによる検出、検出結果の処理、演算）を開始する。
【００２２】
また、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、例えば、第１電源９からの電力の供給が遮断された状態（例、第１電源９が投入されていない状態、第１電源９がオフになっている状態、バックアップ状態）において、第１電源９とは異なる第２電源（例、バッテリー８、電力供給部２）から供給される電力によって動作する。例えば、位置検出部１に対して第１電源９からの電力の供給が断たれた状態において、電力供給部２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）に対して検出信号をもとに断続的（間欠的、選択的）に電力を供給し、位置検出部１は、電力供給部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。
【００２３】
また、第１電源９が投入されていない状態において、多回転情報検出部１Ａ（又はその回路）は動作できる。例えば、第１電源９が投入されていなく第２電源（例、バッテリー８）から電力が供給されたバックアップ状態になった場合に、多回転情報検出部１Ａは多回転情報の検出（算出）を継続するが、角度検出部１Ｂは角度位置情報の検出（算出）を停止する。このように、多回転情報検出部１Ａは、検出信号に基づき、電源（第１電源９、バッテリー８等の第２電源など）のオンオフ状態（通常状態およびバックアップ状態）に関係なく、多回転情報の検出を行う。
【００２４】
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１１、磁気センサ１２、及び処理部１３を備える。
【００２５】
磁石１１は、例えば、回転軸ＳＦに固定されたスケールＳに設けられる。スケール（この場合、円板）Ｓは、例えば、円板であり回転軸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（移動）する。磁気センサ１２は回転軸ＳＦの外部に固定され、磁石１１および磁気センサ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が形成する磁気センサ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。なお、磁石１１は、複数の磁石（例、２つ）を有し、その少なくとも１つがスケールＳとは異なる別のスケールに配置されて回転軸ＳＦとともに回転してもよい。
【００２６】
磁気センサ１２は、磁石１１が形成する磁界を検出し、処理部１３は、磁石が形成する磁界を磁気センサ１２が検出した結果に基づいて、回転軸ＳＦの位置情報（例、多回転情報）を検出（算出）する。処理部１３は、例えば、多回転情報を処理する多回転処理部である。処理部１３は、例えば、位置情報（例、多回転情報）の記憶指示（データの書き込み指令）を記憶部３に供給し、記憶部３は、記憶指示に基づいて、処理部１３が検出して処理した位置情報を記憶する。
【００２７】
なお、磁石１１は磁気センサ１２又は信号発生部６に対して相対的な移動が可能であればよく、例えば、磁気センサ１２がスケールＳに設けられ、磁石１１がスケールＳの外部に設けられてもよい。また、位置検出部１は、記憶部３の少なくとも一部（例、第１記憶部３Ａ）を備えてもよい。例えば、エンコーダ装置ＥＣは、位置検出部１に含まれる配線および電子部品の少なくとも一部が設けられる処理基板部Ｋ（後に図１０に示す）を備え、記憶部３の少なくとも一部は処理基板部Ｋに設けられてもよい。処理基板部Ｋは、例えば、プリント基板などである。また、位置検出部１は、記憶管理部４の少なくとも一部（例、記憶監視部４Ａ）を備えてもよい。例えば、記憶管理部４の少なくとも一部は、上記の処理基板部Ｋに設けられてもよい。
【００２８】
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。例えば、角度検出部１Ｂは、光学式のエンコーダである場合、スケール（この場合、円板）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。スケールＳのパターンニング情報は、例えばスケールＳ上のスリット（透過パターン）又は反射パターン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。
【００２９】
角度検出部１Ｂは、スケールＳ、発光素子２１、受光センサ２２、及び処理部２３を備える。スケールＳは、回転軸ＳＦに固定されて設けられている。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１１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１１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、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。
【００３０】
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１１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１１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１１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、移動体（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１１は、移動体（例、回転軸ＳＦ）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。
【００３１】
発光素子２１（照射部、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。受光センサ２２（光検出部）は、発光素子２１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、及び発光素子２１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。図１において、角度検出部１Ｂは反射型であり、受光センサ２２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く、この場合、受光センサ２２は、スケールＳを透過した光を検出する。
【００３２】
受光センサ２２は、検出結果を示す信号を処理部２３へ供給する。処理部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、処理部２３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２３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。
【００３３】
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、処理部１３から出力される信号、及び処理部２３から出力される信号を処理する。例えば、処理部１３から出力された信号は記憶部３に記憶され、信号処理部２５は、処理部１３から出力された信号を記憶部３から読み出して、記憶部３を経由した信号を処理する。信号処理部２５は、合成部２６および通信部２７を備える。信号処理部２５は、例えば、その少なくとも一部が処理基板部５４に設けられる。信号処理部２５の少なくとも一部は、処理基板部５４と別の部分に設けられてもよい。
【００３４】
合成部２６は、処理部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、記憶部３から回転軸ＳＦの多回転情報を取得する。合成部２６は、処理部２３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２３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２６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。
【００３５】
そして、合成部２６は、算出した回転位置情報を通信部２７に送信する。通信部２７（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１Ｂの通信部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。
【００３６】
電力供給部２は、少なくとも第１電源９からの電力の供給が遮断された状態（例、第１電源９が投入されていない状態、第１電源９がオフになっている状態、バックアップ状態）において、電力を供給する。電力供給部２の少なくとも一部（例、バッテリー８）は、例えば、第１電源９と異なる第２電源３３（後の図３等に示す）である。例えば、電力供給部２は、バックアップ状態において断続的に電力を供給する。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、電力供給部２から電力供給を断続的に受けることで、断続的に回転位置情報（例、多回転情報）を検出する。
【００３７】
信号発生部６は、移動部（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（出力する）。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。信号発生部６には、例えば、回転軸ＳＦの回転に伴って変化する磁界によって、電気信号として検出信号が発生する。例えば、信号発生部６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１１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６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。信号発生部６には、例えば、信号発生部６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。
【００３８】
バッテリー８は、バックアップ状態において、信号発生部６で発生する検出信号に応じて、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。バッテリー８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。
【００３９】
切替部７は、信号発生部６で発生した検出信号を制御信号に用いてバッテリー８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７は、信号発生部６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８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７は、信号発生部６で閾値以上の検出信号が発生することでバッテリー８から位置検出部１への電力の供給を開始させる。
【００４０】
また、切替部７は、信号発生部６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８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７は、信号発生部６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８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９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６にパルス状の電気信号が発生する場合、切替部７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８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８から位置検出部１への電力の供給を停止させる。
【００４１】
なお、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８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、連続的に電力を供給してもよい。電力供給部２は、検出信号の発生に依存せずに（検出信号の発生と無関係に）、電力を供給してもよい。この場合、エンコーダ装置ＥＣは、電力供給部２の少なくとも一部（例、信号発生部６、切替部７）を備えなくてもよい。また、電力供給部２（例、第２電源３３）の少なくとも一部は、エンコーダ装置ＥＣの外部の電源でもよい。
【００４２】
図２は、本実施形態に係る記憶部および記憶管理部を示す図である。記憶部３は、不揮発性又は揮発性の第１記憶部３Ａと、不揮発性又は揮発性の第２記憶部３Ｂとを備える。ここでは第１記憶部３Ａが不揮発性の記憶部であるとするが、第１記憶部３Ａは、揮発性の記憶部でもよい。また、ここでは、第２記憶部３Ｂが揮発性の記憶部であるとするが、第２記憶部３Ｂは不揮発性の記憶部でもよい。本実施形態において、記憶部３は、図１に示した第１記憶部３Ａとして不揮発性メモリ３１を備え、図１に示した第２記憶部３Ｂとしてキャパシタ３２を備える。
【００４３】
不揮発性メモリ３１は、例えば、第２電源３３（例、電力供給部２、バッテリー８）から電力供給を受けることができる。不揮発性メモリ３１は、例えば、第２電源３３から電力供給を受けて情報の書込み、及び情報の読出しが可能である。また、第１記憶部３Ａは、第２電源３３からの電力供給が遮断された状態において、情報を保持することができる。なお、不揮発性メモリ３１は、第１電源９から電力供給を受けることが可能でもよいし、第１電源９から電力供給を受けることが不能でもよい。
【００４４】
キャパシタ３２（コンデンサ）は、例えば、電気二重層キャパシタ（電気二重層コンデンサ）を含む。キャパシタ３２は、例えば、第１電源９から電力供給を受けることができる。キャパシタ３２は、第１電源９から供給される電力によって充電される。キャパシタ３２は、例えば、一対の電極間に電荷が蓄積されているか否かによって、１ビットの情報を保持する。キャパシタ３２は、一対の電極間の電荷が複数（例、３以上）のレベルで切替可能でもよく、２ビット以上の情報を保持可能でもよい。例えば、キャパシタ３２は、一対の電極間の電荷を４レベル（例、０、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３）で切替可能である場合、一対の電極間の電荷によって２ビットの情報を保持可能である。キャパシタ３２から情報を読み出す読出回路は、例えば、キャパシタ３２において一対の電極間に保持された電荷のレベルに応じた電圧によって、キャパシタ３２に保持された情報を読み出す。
【００４５】
キャパシタ３２には、例えば、記憶する回転位置情報（例、多回転情報）の情報量に応じた数の一対の電極（例、セル）が設けられる。キャパシタ３２は、例えばＤＲＡＭの一部でもよい。キャパシタ３２は、例えば、第１電源９から電力供給を受けて情報の書込み、及び情報の読出しが可能である。キャパシタ３２は、例えば、第１電源９からの電力供給が遮断された後、一対の電極間の電荷が放電されるために、長時間において情報を保持することができない。一方で、キャパシタ３２は、例えば、第１電源９のような電源から電力供給を受けることによって一対の電極間に電荷を蓄積できるため、情報を保持することができる。なお、第２記憶部３Ｂは、キャパシタ３２を含まなくてもよく、例えば、ラッチ回路、揮発性メモリ、あるいは不揮発性メモリの少なくとも１つを含んでもよい。
【００４６】
本実施形態において、記憶管理部４は、図１の記憶監視部４Ａとして電圧センサ３４を備える。電圧センサ３４は、キャパシタ３２（第２記憶部３Ｂ）の記憶状態として、キャパシタ３２の電極間の電圧を常時又は定期的（例、所定時間、上記の検出信号が発生するタイミングなど）に監視する。例えば、第１電源９からキャパシタ３２に電力が供給される状態において、キャパシタ３２の少なくとも１組の一対の電極間は、電荷が蓄積される（充電される）ことで閾値以上の電圧になる。また、例えば、第１電源９からキャパシタ３２への電力供給が遮断状態において、キャパシタ３２の一対の電極間は、時間経過又は記憶動作によって電荷が放電することで、閾値未満の電圧（例、０Ｖ）になる。電圧センサ３４は、例えば、キャパシタ３２の一対の電極間の電圧を繰り返し検出し、その検出結果を制御部４Ｂに供給（例、出力、送信）する。電圧センサ３４は、例えば、第２記憶部３Ｂ（例、キャパシタ３２）から情報を読み出す回路の一部でもよい。
【００４７】
制御部４Ｂは、例えば、電圧センサ３４が検出したキャパシタ３２の電極間の電圧（監視結果）に基づいて、記憶部３において回転位置情報（例、多回転情報）を記憶する記憶部を選択して定める制御信号（例、イネーブル信号、設定信号）を出力する。制御部４Ｂは、例えば、制御信号を位置検出部１に出力する。制御信号は、例えば、第１記憶部３Ａ（例、不揮発性メモリ３１）と第２記憶部３Ｂ（例、キャパシタ３２）とで記憶先を切り替える切替信号を含む。例えば、通常状態又はバックアップ状態において記憶部３において第２記憶部３Ｂ（キャパシタ３２）に回転位置情報を記憶すると設定されている場合、位置検出部１は、制御部４Ｂから制御信号（この場合、切替信号）を受けることによって、回転位置情報の記憶先を第２記憶部３Ｂから不揮発性メモリ３１に切替える。また、一方で、例えば、通常状態又はバックアップ状態における記憶部３において不揮発性メモリ３１に回転位置情報を記憶すると設定されている場合、位置検出部１は、制御部４Ｂから制御信号（この場合、切替信号）を受けることによって、回転位置情報の記憶先を不揮発性メモリ３１から第２記憶部３Ｂ（キャパシタ３２）に切替える。
【００４８】
なお、制御信号は、第１記憶部３Ａ（例、不揮発性メモリ３１）又は第２記憶部３Ｂ（例、キャパシタ３２）へのアクセスを許可する許可信号（アクセス許可信号）を含んでもよい。制御信号は、第１記憶部３Ａ（例、不揮発性メモリ３１）又は第２記憶部３Ｂ（例、キャパシタ３２）へのアクセスを許可しない（禁止する）不許可信号（例、アクセス不許可信号）を含んでもよい。また、制御部４Ｂは、上記の制御信号を記憶部３へ出力し、記憶部３は、この制御信号に基づいて記憶先を設定する設定部を備えてもよい。このような設定部は、制御部４Ｂから制御信号が出力されるデバイスに設けられ、位置検出部１に設けられてもよいし、記憶部３に設けられてもよく、位置検出部１および記憶部３のいずれとも異なるデバイスに設けられてもよい。
【００４９】
図３は、本実施形態に係る記憶部および記憶管理部の動作を示す図である。図３（Ａ）は、第１電源９の電力が投入されている状態（通常状態）である。例えば、第１電源９は、位置検出部１およびキャパシタ３２のそれぞれに電力を供給可能である。キャパシタ３２は、第１電源９から電力供給を受けて、位置検出部１から送信された回転位置情報（例、多回転情報）を保持可能である。制御部４Ｂは、例えば、電圧センサ３４が検出したキャパシタ３２の電極間の電圧が閾値以上である場合、回転位置情報の記憶先をキャパシタ３２に設定する。この閾値は、例えば、キャパシタ３２が情報を保持可能なレベル、あるいはキャパシタ３２から情報を読出し可能なレベルに設定される。例えば、第１電源９からキャパシタ３２へ電力が供給される状態において、電圧センサ３４が検出したキャパシタ３２の電極間の電圧が閾値以上であり、制御部４Ｂは、回転位置情報をキャパシタ３２に記憶（保持）させる。
【００５０】
また、記憶管理部４（例、制御部４Ｂ）は、第２記憶部３Ｂ（例、キャパシタ３２）の記憶状態（例、電極間電圧）に基づいて、第１電源９と異なる第２電源３３（例、バッテリー８）から位置検出部１Ａへ電力を供給するか否かを切替える。例えば、制御部４Ｂは、電圧センサ３４が検出したキャパシタ３２の電極間電圧（監視結果）が閾値以上である場合、第２電源３３から位置検出部１への電力供給を禁止する制御信号を、第２電源３３に送信する。第２電源３３（例、バッテリー８）は、例えば、第１電源９から位置検出部１へ電力が供給される状態において、位置検出部１へ電力を供給しないことによって、消耗（例、バッテリー８の消耗）が抑制される。
【００５１】
制御部４Ｂは、例えば、第１電源９の電力が投入されている状態において、第１記憶部３Ａ（例、不揮発性メモリ３１）への書込み動作を規制（例、禁止）する。制御部４Ｂは、例えば、第１電源９の電力が投入されている状態において、第１記憶部３Ａ（例、不揮発性メモリ３１）の書込回数（例、書込みの頻度）を低減するために、第２記憶部３Ｂ（例、キャパシタ３２）への書込み動作を許可する（規制しない）。
【００５２】
図３（Ｂ）は、第１電源９の電力が投入されていない状態（バックアップ状態）である。キャパシタ３２は、第１電源９からの電力供給が遮断されており、回転位置情報を保持しない。第２電源３３は、位置検出部１および不揮発性メモリ３１に電力を供給可能である。不揮発性メモリ３１は、第２電源３３から電力供給を受けて、回転位置情報を書込み可能である。制御部４Ｂは、例えば、電圧センサ３４が検出したキャパシタ３２の電極間の電圧が閾値未満である場合、回転位置情報の記憶先を不揮発性メモリ３１に設定する。例えば、第１電源９からキャパシタ３２への電力供給が遮断された状態において、電圧センサ３４が検出したキャパシタ３２の電極間の電圧が閾値未満であり、制御部４Ｂは、回転位置情報を不揮発性メモリ３１に記憶（保持）させる。
【００５３】
制御部４Ｂは、例えば、第２電源３３の電力が投入可能な状態において、第２記憶部３Ｂ（例、キャパシタ３２）への書込み動作を規制（例、禁止）する。制御部４Ｂは、例えば、第２電源３３の電力が投入可能な状態において、第１記憶部３Ａ（例、不揮発性メモリ３１）への書込み動作を許可する（規制しない、禁止しない）。また、記憶管理部４（例、制御部４Ｂ）は、電圧センサ３４が検出したキャパシタ３２の電極間電圧が閾値未満である場合、第２電源３３から位置検出部１への電力供給を許可する制御信号を、第２電源３３に送信する。
【００５４】
このように、第１電源９がオフになった際（バックアップ状態）に、第１電源９によってキャパシタ３２に蓄積されていた電荷が減少するためにキャパシタ３２の電極間の電圧は低下し、第２記憶部３Ｂの記憶状態（例、電極間の電圧、キャパシタ３２の電荷（電荷蓄積状態））が変化する。制御部４Ｂは、電圧センサ３４が検出したキャパシタ３２の電極間の電圧が閾値よりも低下した際（第２記憶部３Ｂの記憶状態に変化（この場合、電圧の低下）が生じた場合）に、第２記憶部３Ｂの記憶状態に基づき位置検出部１に上記の切替信号を出力し、記憶先をキャパシタ３２から不揮発性メモリ３１に切替える。また、第１電源９がオンになった際（通常状態）に、第１電源９によってキャパシタ３２に蓄積される電荷が増加するためにキャパシタ３２の電極間の電圧は上昇する。制御部４Ｂは、電圧センサ３４が検出したキャパシタ３２の電極間の電圧が閾値よりも上昇した際（第２記憶部３Ｂの記憶状態に変化（この場合、電圧の上昇）が生じた場合）に、位置検出部１に上記の切替信号を出力し、記憶先を不揮発性メモリ３１からキャパシタ３２に切替える。
【００５５】
記憶管理部４（例、制御部４Ｂ）は、例えば、上記の記憶状態を示す報知信号（報知情報）を通信部２７を介して上位のコントローラ（例、モータ制御部ＭＣ１）に出力してもよい。記憶状態は、例えば、記憶部３の動作状態（例、キャパシタ３２の電極間電圧）を示す情報（例、動作情報）、記憶先の設定を示す情報（記憶設定情報）、記憶部３において記憶の可否を示す情報（記憶可否情報）、及び記憶部３の使用状態（例、消耗状態、情報の書込み回数）を示す情報の少なくとも１つを含む。記憶管理部４は、例えば、通信部２７を介して、報知信号を外部の装置（例、図１のモータ制御部ＭＣ１）に送信してもよい。上記の報知信号は、例えば、第１記憶部３Ａの記憶状態（例、不揮発性メモリの情報の書込回数）と第２記憶部３Ｂの記憶状態との一方または双方を含んでもよい。例えば、記憶管理部４は、記憶先を切替える際に、切替前の記憶先の記憶状態と、切替後の記憶先の記憶状態との一方または双方を報知してもよい。また、記憶管理部４は、記憶先を第２記憶部３Ｂ（例、キャパシタ３２）から第１記憶部３Ａへ切替える際に、記憶先の変更を示す報知信号（記憶部を切替えたことを示す情報）を出力してもよい。また、記憶管理部４は、現在の記憶先を示す報知信号を出力してもよい。
【００５６】
図４は、本実施形態に係る記憶部の変形例を示す図である。図４（Ａ）の記憶部３において、第２記憶部３Ｂは、揮発性メモリ２９およびキャパシタ３０（蓄電部、第３電源）を含む。揮発性メモリ２９は、位置検出部１が検出した回転位置情報（例、多回転情報）を記憶する。図４におけるキャパシタ３０（蓄電部、第３電源）は、電源（この場合、第１電源９）から供給される電力によって充電され、第２記憶部３Ｂ（この場合、揮発性メモリ２９）に対して電力を供給する蓄電部（第３電源）として機能する。例えば、キャパシタ３０は、第１電源９から供給される電力を蓄え、蓄えた電力を揮発性メモリ２９に供給する。キャパシタ３０は、例えば、少なくとも蓄電状態（例、通常状態又はバックアップ状態において電源（例、第１電源９など）から供給された電力を蓄えている状態）において、揮発性メモリ２９の書き込み動作（例、情報の書込み）によって消費される電力を、揮発性メモリ２９に供給する。
【００５７】
記憶監視部４Ａ（例、電圧センサ３４）は、例えば、キャパシタ３０の電極間電圧（監視結果）を監視することによって、揮発性メモリ２９へ電力が供給される状態であるか否か（監視結果）を監視する。記憶監視部４Ａ（例、電圧センサ３４）は、例えば、揮発性メモリ２９へ電力を供給するキャパシタ３０の電極間電圧を監視することによって、揮発性メモリ２９の記憶状態（例、動作可能な状態か否か、回転位置情報を記憶可能な状態か否か）を監視して監視結果を生成する。
【００５８】
なお、第２記憶部３Ｂは、揮発メモリ２９の代わりに、不揮発メモリを備えてもよい。また、キャパシタ３０は、揮発メモリ２９に電力を供給しなくてもよく、揮発メモリ２９は、キャパシタ３０を介することなく第１電源９から電力の供給を受けてもよい。例えば、揮発メモリ２９とキャパシタ３０とは、第１電源９からの電力の供給経路において、並列的に配置されてもよい。この場合においてもキャパシタ３０の電極間電圧を監視することによって、揮発性メモリ２９の記憶状態を監視可能である。
【００５９】
また、第２記憶部３Ｂは、キャパシタ３０の代わりに、二次電池などの蓄電部（第３電源）を備えてもよい。また、第２記憶部３Ｂ（例、揮発メモリ２９）へ電力を供給する蓄電部（例、キャパシタ３０）は、第２記憶部３Ｂの外部（例、処理基板部など）に設けられてもよい。例えば、図４（Ｂ）において、第２記憶部３Ｂは、揮発性メモリ２９を備え、キャパシタ３０（蓄電部、第３電源）を備えていない。キャパシタ３０は、例えば、第１電源９から第２記憶部３Ｂへの電力の供給経路に設けられる。
【００６０】
なお、図３あるいは図４のキャパシタ３０（蓄電部）は、第１電源９から供給される電力によって充電され、位置検出部１（例、多回転情報検出部１Ａ）に電力を供給してもよい。キャパシタ３０（蓄電部、第３電源）は、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供給してもよい。例えば、位置検出部１は、第１電源９からの電力供給が遮断された状態において、キャパシタ３０（蓄電部、第３電源）から供給される電力によって回転位置情報（例、多回転情報）を検出可能でもよい。
【００６１】
図５は、本実施形態に係る磁石１１、磁気センサ１２、及び信号発生部６を示す図である。図５（Ａ）には磁石１１、磁気センサ１２、及び信号発生部６の斜視図を示し、図５（Ｂ）には回転軸ＳＦの方向から見た磁石１１、磁気センサ１２、及び信号発生部６の平面図を示した。また、図５（Ｃ）には、第１磁気センサ１２ａの回路構成を示した。
【００６２】
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５（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。
【００６３】
以下の説明において、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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。信号発生部６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。
【００６８】
本実施形態において、信号発生部６は、第１信号発生部６ａおよび第２信号発生部６ｂを備える。第１信号発生部６ａおよび第２信号発生部６ｂは、それぞれ、電気信号を発生するユニットであり、磁石１１と非接触に設けられる。第１信号発生部６ａ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５（Ｂ）では、第１信号発生部６ａ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が逆方向（時計回り）に１回転すると、第１信号発生部６ａ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。
【００６９】
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（磁性体）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。
【００７０】
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。信号発生部６は、磁石１１が所定の位置に配置された際に、検出信号が発生する。例えば、図５（Ｂ）に示した磁石１１の位置１１ａまたは位置１１ｃが信号発生部６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。また、第１発電部４２は、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検出信号を出力可能であり、外部（例、図１の第１電源９）からの電力供給がなくても動作可能である。
【００７１】
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。
【００７２】
図５（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と接続され、その他端が端子４３ｂと接続されている。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信号発生部６ａの外部へ取り出し可能である。
【００７３】
第２信号発生部６ｂは、第１信号発生部６ａ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信号発生部６ａの角度位置と第２信号発生部６ｂ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５（Ｂ）では約９０°である。第２信号発生部６ｂは、第１信号発生部６ａと同様の構成である。第２信号発生部６ｂ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信号発生部６ｂの外部へ取り出し可能である。
【００７４】
なお、上述の信号発生部６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６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、信号発生部６が備える発電ユニットの数は、適宜変更可能であり、例えば、１つでもよいし、３つ以上でもよい。また、信号発生部６の配置についても適宜変更可能である。
【００７５】
磁気センサ１２は、第１磁気センサ１２ａおよび第２磁気センサ１２ｂを含む。第１磁気センサ１２ａは、回転軸ＳＦの回転方向において、第１感磁性部４１（第１信号発生部６ａ）に対して０°より大きく９０°未満の角度位置で配置される。第２磁気センサ１２ｂは、回転軸ＳＦの回転方向において、第１感磁性部４１（第１信号発生部６ａ）に対して９０°より大きく１８０°未満の角度位置で配置される。
【００７６】
図５（Ｃ）に示すように、第１磁気センサ１２ａは、磁気抵抗素子４８と、磁気抵抗素子４８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４８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４８は、エレメント４９ａ、エレメント４９ｂ、エレメント４９ｃ、及びエレメント４９ｄを直列に結線したフルブリッジ形状である。エレメント４９ａとエレメント４９ｃとの間の信号線は、電源端子４８ｐに接続されている。エレメント４９ｂとエレメント４９ｄとの間の信号線は、接地端子４８ｇに接続されている。エレメント４９ａとエレメント４９ｂとの間の信号線は、第１出力端子４８ａに接続されている。エレメント４９ｃとエレメント４９ｄとの間の信号線は、第２出力端子４８ｂに接続されている。第２磁気センサ１２ｂは、第１磁気センサ１２ａと同様の構成である。
【００７７】
なお、第１磁気センサ１２ａ、例えば図５（Ｃ）において磁気抵抗効果を利用したＡＭＲセンサである。第１磁気センサ１２ａは、図５（Ｃ）の例に限定されず、磁気抵抗効果を利用した他のセンサ（例、ＴＭＲセンサ）でもよく、バイアス磁石を備えなくてもよい。また、第１磁気センサ１２ａは、ホール効果を利用したセンサ（例、ホール素子）でもよい。
【００７８】
図６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、第１信号発生部６ａ、整流スタック６１、第２信号発生部６ｂ、整流スタック６２、及びバッテリー８を備える。また、電力供給部２は、図１の切替部７としてレギュレータ６３を備える。
【００７９】
整流スタック６１は、第１信号発生部６ａ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信号発生部６ａ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信号発生部６ａ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。
【００８０】
整流スタック６２は、第２信号発生部６ｂ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信号発生部６ｂ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信号発生部６ｂ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６３ｃに接続されている。
【００８１】
レギュレータ６３は、バックアップ状態において、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８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８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６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。
【００８２】
レギュレータ６３の入力端子６３ａは、バッテリー８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３（例、第１記憶部３Ａ）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。
【００８３】
スイッチング素子６４（スイッチ）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８）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８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８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。
【００８４】
レギュレータ６３は、信号発生部６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。
【００８５】
制御端子６４ｃは、信号発生部６で発生する電気信号（検出信号）によって充電される。スイッチング素子６４は、制御端子６４ｃの電圧に応じて回路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８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手段を備えてもよい。
【００８６】
また、多回転情報検出部１Ａは、第１磁気センサ１２ａおよび第２磁気センサ１２ｂを含む。例えば、多回転情報検出部１Ａは、図１に示した処理部１３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。第１磁気センサ１２ａおよび第２磁気センサ１２ｂは、それぞれ、回転軸ＳＦを検出するセンサである。第１磁気センサ１２ａおよび第２磁気センサ１２ｂは、回転軸ＳＦに取り付けられた磁石１１が形成する磁界を検出することで、回転軸ＳＦを検出する。バックアップ状態において、第１磁気センサ１２ａおよび第２磁気センサ１２ｂは、それぞれ、バッテリー８から供給される電力を用いて、磁石１１が形成する磁界を検出する。
【００８７】
第１磁気センサ１２ａの電源端子５５ｐは、電源線ＰＬに接続されている。第１磁気センサ１２ａの接地端子５５ｇは、接地線ＧＬに接続されている。第１磁気センサ１２ａの出力端子５５ｃ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。出力端子５５ｃは、例えば、図５（Ｃ）に示した第２出力端子４８ｂの電位と基準電位との差に相当する電圧を出力する。
【００８８】
アナログコンパレータ６５は、第１磁気センサ１２ａ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、第１磁気センサ１２ａ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、第１磁気センサ１２ａ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。
【００８９】
第２磁気センサ１２ｂおよびアナログコンパレータ６６は、第１磁気センサ１２ａおよびアナログコンパレータ６５と同様の構成である。第２磁気センサ１２ｂの電源端子５６ｐは、電源線ＰＬに接続されている。第２磁気センサ１２ｂの接地端子５６ｇは、接地線ＧＬに接続されている。第２磁気センサ１２ｂの出力端子５６ｃ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、第２磁気センサ１２ｂ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。
【００９０】
計数部６７は、回転軸ＳＦの多回転情報を、バッテリー８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。
【００９１】
記憶部３（例、第１記憶部３Ａ）は、処理部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８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３（例、第１記憶部３Ａ）は、処理部１３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３の第１記憶部３Ａの電源端子３ｐは、電源線ＰＬに接続されている。記憶部３の第１記憶部３Ａの接地端子３ｇは、接地線ＧＬに接続されている。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。
【００９２】
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、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、整流スタック６２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１３により回転位置情報を検出して第１記憶部３Ａに回転位置情報を書き込むまでの期間に、バッテリー８から処理部１３および第１記憶部３Ａへの電力供給が維持されるように設定される。
【００９３】
次に、第１電源９の電力が投入されていない状態における、第２電源３３（例、電力供給部２）および多回転情報検出部１Ａの動作について、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１Ａの動作を代表的に説明する。図７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１Ａの動作を示すタイミングチャートである。
【００９４】
図７の「磁界」において、実線は第１信号発生部６ａの位置での磁界を示し、破線は第２信号発生部６ｂの位置での磁界を示す。「第１信号発生部」、「第２信号発生部」は、ぞれぞれ、第１信号発生部６ａの出力、第２信号発生部６ｂ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、信号発生部６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。
【００９５】
図７の「第１磁気センサ」、「第２磁気センサ」は、それぞれ、第１磁気センサ１２ａ、第２磁気センサ１２ｂの出力を実線で示す。「第１磁気センサ」、「第２磁気センサ」において点線は、常時駆動された場合の出力である。「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６５、アナログコンパレータ６６からの出力を示す。
【００９６】
第１信号発生部６ａは、角度位置１３５°において、逆方向に流れる電流パルス（「第１信号発生部」の負）を出力する。また、第１信号発生部６ａは、角度位置３１５°において、順方向に流れる電流パルス（「第１信号発生部」の正）を出力する。第２信号発生部６ｂは、角度位置４５°において、順方向に流れる電流パルス（「第２信号発生部」の正）を出力する。また、第２信号発生部６ｂは、角度位置２２５°において、逆方向に流れる電流パルス（「第２信号発生部」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。
【００９７】
本実施形態において、第１磁気センサ１２ａの出力と第２磁気センサ１２ｂの出力は、９０°の位相差を有しており、処理部１３は、この位相差を利用して回転位置情報を検出する。第１磁気センサ１２ａ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。第１磁気センサ１２ａ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。
【００９８】
また、第２磁気センサ１２ｂ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。第２磁気センサ１２ｂ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。
【００９９】
ここで、計数部６７に供給されるＡ相信号がＨレベル（Ｈ）であり、計数部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７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。
【０１００】
計数部６７は、磁気センサ１２が検出した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３に信号レベルの組を記憶させる。計数部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３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。
【０１０１】
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。計数部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第１記憶部３Ａに供給する。第１記憶部３Ａは、計数部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。本実施形態に係る多回転情報検出部１Ａ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。
【０１０２】
本実施形態において、記憶管理部４は、第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとのいずれか一方の記憶部に移動部の位置情報を記憶させる。例えば、第１記憶部３Ａは、第２記憶部３Ｂに該位置情報が記憶されることによって情報が書き込まれる回数が低下する（例、第１記憶部３Ａへの情報の書き込み動作の回数が間引きされる）ために、動作不良の発生（例、書き込み回数の制限に伴う動作エラー）が長時間抑制される。エンコーダ装置ＥＣは、例えば、第１記憶部３Ａにおける動作不良の発生が抑制されるので、信頼性が高い。
【０１０３】
本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、信号発生部６に電気信号が発生してから短時間のうちに、バッテリー８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、第１記憶部３Ａ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上の所定位置が信号発生部６の近傍を通過するたびに繰り返される。
【０１０４】
第１記憶部３Ａ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。このようなエンコーダ装置ＥＣは、信号発生部６で発生する電気信号に応じて、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８が供給するので、バッテリー８を長寿命にすることができる。また、制御部４Ｂの制御信号に応じてバッテリー８からの電力供給の有無を切り替える場合、例えば、第１電源９から電力が供給される状態（通常状態）において、バッテリー８からの電力供給を停止することができ、バッテリー８を長寿命にすることができる。バッテリー８が長寿命になることで、例えば、バッテリー８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８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８の交換を不要にすることもできる。
【０１０５】
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１１の回転が極めて低速であっても、信号発生部６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１１）の回転が極めて低速な場合にも、信号発生部６の出力を電気信号として利用できる。
【０１０６】
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、透過型又は反射型の光学式の検出部（例、スケールを介した透過光又は反射光を受光する光学センサ）であってもよい。なお、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６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６は、磁石１１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６を、回転軸ＳＦ（磁石１１）の位置情報を検出するセンサとして備えてもよい。
【０１０７】
［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８は、本実施形態に係る記憶部および記憶管理部を示す図である。第１記憶部３Ａは、例えば不揮発性メモリである。第１記憶部３Ａは、位置情報格納部３５と、書込回数格納部３６とを含む。位置情報格納部３５は、位置検出部１が検出した回転位置情報（例、多回転情報などの回転位置情報）を格納する（記憶する）。書込回数格納部３６は、位置情報格納部３５に情報（例、回転位置情報）が書き込まれた回数（以下、書込回数という）を格納する（記憶する）。そして、例えば、第１記憶部３Ａは、書込回数を計数する計数部を備え、この計数部が計数した書込回数を書込回数格納部３６に格納する。なお、この計数部は、第１記憶部３Ａの外部（例、記憶監視部４Ａ）に設けられてもよい。また、書込回数格納部３６は、第１記憶部３Ａの外部に設けられてもよい。
【０１０８】
第２記憶部３Ｂは、例えば不揮発性メモリである。第２記憶部３Ｂは、第１記憶部３Ａと異なる記憶装置の記憶域でもよいし、第１記憶部３Ａと同じ記憶装置における異なる記憶域（例、アドレスの異なる第１記憶域及び第２記憶域）でもよい。第２記憶部３Ｂは、位置情報格納部３７と、書込回数格納部３８とを含む。位置情報格納部３７は、位置検出部１が検出した回転位置情報（例、多回転情報などの回転位置情報）を格納する（記憶する）。書込回数格納部３８は、位置情報格納部３７に情報（例、回転位置情報）が書き込まれた回数（以下、書込回数という）を格納する（記憶する）。そして、例えば、第２記憶部３Ｂは、書込回数を計数する計数部を備え、この計数部が計数した書込回数を書込回数格納部３８に格納する。なお、この計数部は、第２記憶部３Ｂの外部（例、記憶監視部４Ａ）に設けられてもよい。また、書込回数格納部３８は、第２記憶部３Ｂの外部に設けられてもよいし、設けられなくてもよい。
【０１０９】
本実施形態において、記憶監視部４Ａは、第１記憶部３Ａの記憶状態として第１記憶部３Ａへの回転位置情報の書き込み動作の回数（監視結果）を監視する。例えば、記憶監視部４Ａは、第１記憶部３Ａの書込回数格納部３６から書込回数を繰り返し取得する。記憶管理部４は、回転位置情報の書き込み動作の回数（書込回数）に基づいて、回転位置情報を記憶する記憶部を第１記憶部３Ａから第２記憶部３Ｂに切り替える。例えば、記憶管理部４は、第１記憶部３Ａの書込回数が所定値に達した場合に、第２記憶部３Ｂを回転軸ＳＦの回転位置情報の記憶先に選択する。例えば、制御部４Ｂは、記憶監視部４Ａが第１記憶部３Ａの書込回数格納部３６から取得した書込回数を所定値と比較し、この書込回数が所定値以上である場合、第２記憶部３Ｂを回転位置情報の記憶先に定めた制御信号を出力する。この制御信号は、第１実施形態において説明した切替信号でもよいし、許可信号あるいは不許可信号でもよい。
【０１１０】
図９は、本実施形態に係る記憶部および記憶管理部の動作を示す図である。図９（Ａ）において、回転位置情報の記憶先は第１記憶部３Ａに設定されている。第１記憶部３Ａの位置情報格納部３５は、位置検出部１が検出した回転位置情報を格納する。第１記憶部３Ａの書込回数格納部３６は、位置情報格納部３５に回転位置情報が書き込まれるたび（書込みタイミングごと）に、カウントしている書込回数を更新する。記憶監視部４Ａは、書込回数格納部３６から書込回数を取得する。制御部４Ｂは、例えば、記憶監視部４Ａが書込回数格納部３６から取得した書込回数が所定値未満である場合、記憶先を第１記憶部３Ａに設定する。制御部４Ｂは、例えば、記憶監視部４Ａが書込回数格納部３６から取得した書込回数が閾値を超えるような所定値以上である場合、記憶先を第２記憶部３Ｂに設定する制御信号（例、切替信号）を位置検出部１に出力する。
【０１１１】
図９（Ｂ）において、位置検出部１は、記憶先として制御信号に定められた第２記憶部３Ｂにアクセスする。第２記憶部３Ｂの位置情報格納部３７は、位置検出部１が検出した回転位置情報を格納する。また、記憶管理部４（例、制御部４Ｂ）は、例えば、上記した記憶状態（例、書込回数）を示す報知信号（報知情報、警告情報）を出力してもよい。例えば、記憶管理部４は、通信部２７を介して、報知信号を外部の装置（例、図１のモータ制御部ＭＣ１）に送信してもよい。また、記憶管理部４は、現在の記憶先を示す報知信号を出力してもよいし、記憶部の切替を示す報知信号（記憶部を切替えたことを示す情報）を出力してもよい。
【０１１２】
なお、記憶管理部４は、第１記憶部３Ａの記憶状態（例、書込回数）および第２記憶部３Ｂの記憶状態（例、書込回数）に基づいて、記憶先の記憶部を選択してもよい。例えば、記憶監視部４Ａは、第１記憶部３Ａの書込回数および第２記憶部３Ｂの書込回数を常時又は定期的（例、所定時間、上記の検出信号が発生するタイミング等）に監視し、制御部４Ｂは、第１記憶部３Ａと第２記憶部３Ｂとのうち書込回数が少ない記憶部を記憶先に選択してもよい。また、記憶部３は、３つ以上の記憶部（例、第１記憶部３Ａ、第２記憶部３Ｂ、第３記憶部、・・・）を含んでもよい。記憶管理部４は、第２記憶部３Ｂの書込回数が所定値に達した場合に、第３記憶部を移動部の位置情報の記憶先に選択してもよい。
【０１１３】
［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。
【０１１４】
図１０において、信号発生部６は、スケールＳに対して、発光素子２１および受光センサ２２と同じ側に配置されている。なお、磁石１１、信号発生部６、スケールＳ、発光素子２１、及び受光センサ２２の配置は、図１３に示す配置に限定されず、例えば図１に示した配置でもよいし、その他の配置でもよい。例えば、信号発生部６は、スケールＳに対して、発光素子２１および受光センサ２２と逆側の面に配置されてもよい。
【０１１５】
エンコーダ装置ＥＣは、図１に示した位置検出部１の少なくとも一部が設けられる処理基板部Ｋを備える。図１の記憶部３の少なくとも一部は、処理基板部Ｋに設けられてもよい。また、図１の電力供給部２の少なくとも一部は、処理基板部Ｋに設けられてもよい。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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の信頼性が高いので、安定的に動作可能である。駆動装置ＭＴＲは、例えば、エンコーダ装置ＥＣの記憶部３の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。
【０１１８】
［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。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。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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
ステージ装置ＳＴＧは、例えば、エンコーダ装置ＥＣの信頼性が高いので、安定的に動作可能である。ステージ装置ＳＴＧは、例えば、エンコーダ装置ＥＣの記憶部３の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、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。
【０１２１】
［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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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１２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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
ロボット装置ＲＢＴは、例えば、エンコーダ装置ＥＣの信頼性が高いので、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の記憶部３の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、複数の関節を備える各種ロボット装置（例、双腕多軸型ロボット）に適用できる。複数の関節を備えるロボット装置の場合、そのロボット装置は各関節（各軸）又は一部の関節に本実施形態のエンコーダ装置ＥＣが配置される。
【０１２６】
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】
【０１２７】
１・・・位置検出部、３Ａ・・・第１記憶部、３Ｂ・・・第２記憶部、４・・・記憶管理部、４Ａ・・・記憶監視部、６・・・信号発生部、８・・・バッテリー、９・・・第１電源、３１・・・不揮発性メモリ、３２・・・キャパシタ、３３・・・第２電源、３４・・・電圧センサ、ＥＣ・・・エンコーダ装置、ＳＦ・・・回転軸、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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