(57)【要約】【課題】薄型化できる多回転アブソリュート型回転角検出装置及びギアを提供する。【解決手段】エンコーダ装置１０は、第１ギア１４が、光を透過する透過性樹脂で形成され、１回転の範囲内で絶対回転角を検出するための光学パターンＬＰが形成された被検出体１５と、該被検出体１５の外周に設けられた複数の歯１７とを有し、第１センサ２０は、被検出体１５に向けて光を照射する光照射部３６と、被検出体１５を透過した光を受光する受光部３８と、を有する。【選択図】図１
2019203772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１シャフトと、
前記第１シャフトに設けられ、前記第１シャフトの回転軸回りに回転する第１ギアと、
第２シャフトと、
前記第２シャフトに設けられ、前記第２シャフトの回転軸回りに回転し、且つ、前記第１ギアと噛み合う第２ギアと、
前記第１シャフトの回転角を検出する第１回転角検出部と、
前記第２シャフトの回転角を検出する第２回転角検出部と、
を備える、多回転アブソリュート型回転角検出装置であって、
前記第１ギアは、光を透過する透過性樹脂で形成され、１回転の範囲内で絶対回転角を検出するための光学パターンが形成された被検出体と、前記被検出体の外周に設けられた複数の歯とを有し、
前記第１回転角検出部は、
前記被検出体に向けて光を照射する光照射部と、
前記被検出体を透過した光を受光する受光部と、
を有する、多回転アブソリュート型回転角検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の多回転アブソリュート型回転角検出装置であって、
前記被検出体は、前記第１シャフトの回転軸が延びる方向に並び、該回転軸に直交する方向の径が互いに異なる複数の径部を有し、
前記複数の歯は、前記複数の径部のうちの前記径が最大の径部以外の径部の外周に設けられる、多回転アブソリュート型回転角検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多回転アブソリュート型回転角検出装置であって、
前記第２シャフトに設けられ、前記第２シャフトの回転軸回りに回転し、前記第２ギアより径の小さい第３ギアと、
第３シャフトと、
前記第３シャフトに設けられ、前記第３シャフトの回転軸回りに回転し、且つ、前記第３ギアと噛み合う第４ギアと、
前記第３シャフトの回転角を検出する第３回転角検出部と、
をさらに備える、多回転アブソリュート型回転角検出装置。
【請求項４】
多回転アブソリュート型回転角検出装置に用いられるギアであって、
光を透過する透過性樹脂で形成され、１回転の範囲内で絶対回転角を検出するための光学パターンが形成された被検出体と、
前記被検出体の外周に設けられた複数の歯と、
を備える、ギア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトの回転角を検出する多回転アブソリュート型回転角検出装置及び多回転アブソリュート型回転角検出装置に用いられるギアに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、同心円上に複数のスリットが等間隔に形成された回転体と回転軸が共通な第１ギア（減速歯車）に第２ギアを噛み合わせて該第２ギアの回転軸の回転角を検出する、エンコーダ装置（回転角検出装置）が開示されている。このエンコーダ装置では、回転体が第２ギアに貼着されている（回転体と第２ギアが回転軸方向に重ねて配置されている）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６５７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のエンコーダ装置では、薄型化に関して改善の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様は、第１シャフトと、前記第１シャフトに設けられ、前記第１シャフトの回転軸回りに回転する第１ギアと、第２シャフトと、前記第２シャフトに設けられ、前記第２シャフトの回転軸回りに回転し、且つ、前記第１ギアと噛み合う第２ギアと、前記第１シャフトの回転角を検出する第１回転角検出部と、前記第２シャフトの回転角を検出する第２回転角検出部と、を備える、多回転アブソリュート型回転角検出装置であって、前記第１ギアは、光を透過する透過性樹脂で形成され、１回転の範囲内で絶対回転角を検出するための光学パターンが形成された被検出体と、前記被検出体の外周に設けられた複数の歯とを有し、前記第１回転角検出部は、前記被検出体に向けて光を照射する光照射部と、前記被検出体を透過した光を受光する受光部と、を有する、多回転アブソリュート型回転角検出装置である。
【０００６】
本発明の第２の態様は、多回転アブソリュート型回転角検出装置に用いられるギアであって、光を透過する透過性樹脂で形成され、１回転の範囲内で絶対回転角を検出するための光学パターンが形成された被検出体と、前記被検出体の外周に設けられた複数の歯と、を備える、ギアである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、多回転アブソリュート型回転角検出装置を薄型化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンコーダ装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るエンコーダ装置が有する第１ギア、ギア列等を示す平面図である。
【図３】変形例１のエンコーダ装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図４】変形例１のエンコーダ装置が有する第１ギア、ギア列等を示す平面図である。
【図５】変形例２のエンコーダ装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図６】従来のエンコーダ装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る多回転アブソリュート型回転角検出装置及びギアについて、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
【００１０】
〔実施の形態〕
図１には、本発明の多回転アブソリュート型回転角検出装置の一例であるエンコーダ装置１０の概略構成が縦断面図にて示されている。エンコーダ装置１０は、光学式の多回転アブソリュート型のエンコーダ（回転角検出装置）である。以下、図１等に示されるＸＹＺ３次元直交座標系を適宜用いて説明する。
【００１１】
エンコーダ装置１０は、図１に示されるように、エンコーダシャフト１２、第１ギア１４、ギア列１６、プリント基板１８、第１センサ２０、第２センサ２１、第３センサ２２及び信号処理部２３を備えている。図２には、第１ギア１４、ギア列１６等が平面図にて示されている。
【００１２】
エンコーダシャフト１２は、図１及び図２に示されるように、Ｚ軸に平行に配置されたシャフトであり、図示しないハウジングにベアリングを介して回転可能に支持されている。エンコーダ装置１０は、エンコーダシャフト１２が例えば工作機、ロボット等の回転部材やモータの回転軸に連結されることで、該回転部材や該回転軸の回転角（より詳細には、何回転目のどの回転角か）を検出することができる。また、回転部材や回転軸の回転運動を並進運動に変換する変換機を用いて移動体を移動させる場合に、該移動体の移動距離を精度良く検出することができる。以下、エンコーダシャフト１２を「第１シャフト１２」とも呼ぶ。第１シャフト１２の材料としては、例えば金属、合金、樹脂等が挙げられる。
【００１３】
第１ギア１４は、第１シャフト１２に同軸に固定されている。すなわち、第１ギア１４は、第１シャフト１２と共に第１シャフト１２の回転軸回りに回転する。第１ギア１４は、透光性を有する樹脂（透過性樹脂）を材料とし、被検出体１５と複数の歯１７とを有する。なお、第１ギア１４と第１シャフト１２を、透光性を有する樹脂を材料として一体成形しても良い。
【００１４】
被検出体１５は、一例として、大径部１５ａと、小径部１５ｂ（「ボス部」とも呼ばれる）とを含み、全体として略シルクハット形状（軸対称な形状）を有する。大径部１５ａには、１回転の範囲内で絶対回転角（回転角の絶対値）を検出するための光学パターンＬＰが形成されている。被検出体１５の中央には、第１シャフト１２が嵌め入れられるＺ軸方向に延びる穴１３が形成されている。すなわち、被検出体１５は、第１シャフト１２に同軸に固定されている。
【００１５】
大径部１５ａは、その外周部（小径部１５ｂから張り出した部分）の−Ｚ側の面に、第１シャフト１２の回転軸回りに延びる円弧状の複数の溝（例えば断面Ｖ字状）が同心円上にランダム（回転軸回りの位置や長さが不揃いに）に形成されている（図２参照）。各溝は、入射光を全反射する溝（例えば断面Ｖ字状の溝）であり、遮光機能を有する。大径部１５ａの外周部の、溝が形成されていない平坦な部分は、入射光を透過する透光機能を有する。
【００１６】
上記複数の溝によって、光学パターンＬＰが構成されている。ここで、光学パターンＬＰを１回転内において検出すべき絶対回転角毎に等分割した構成単位を「単位光学パターン」と呼ぶ。各単位光学パターンは、入射光の少なくとも一部を透過又は反射する。詳述すると、例えば図２において光学パターンＬＰのある単位光学パターンを抜き出して示す部分拡大図に示すように、各単位光学パターンは、大径部１５ａの径方向に並ぶ透光部（平坦部）や遮光部（溝部）で構成される。単位光学パターン間では、被検出体１５の径方向に並ぶ透光部や遮光部の組み合わせが互いに異なる。このため、各単位光学パターンの全体に照射され該単位光学パターンを透過した光のパターンは互いに異なる。
【００１７】
以上の説明からわかるように、光学パターンＬＰを構成する上記複数の溝は、被検出体１５に１回転内において検出すべき絶対回転角毎に照射され被検出体１５を透過した光のパターンが互いに異なるように形成されている。
【００１８】
なお、光学パターンＬＰは、１回転内において検出すべき回転角毎に互いに異なる複数の単位光学パターンを有していれば良く、適宜変更可能である。
【００１９】
複数の歯１７は、被検出体１５の大径部１５ａの外周に所定ピッチで設けられている。
【００２０】
ギア列１６は、第２ギア２６、第３ギア２８、第４ギア３０を有する。ギア列１６の各ギアの材料としては、例えば金属、合金、樹脂等が挙げられる。
【００２１】
第２ギア２６は、第１ギア１４と噛み合う、第１ギア１４より大径のギア（歯数の多いギア）であり、第１シャフト１２に平行に（Ｚ軸に平行に）配置された第２シャフト３２に同軸に固定されている。すなわち、第２ギア２６は、第２シャフト３２と共に第２シャフト３２の回転軸回りに回転する。第２シャフト３２は、−Ｙ方向から見て第１シャフト１２の＋Ｘ側に位置するように、図示しないハウジングにベアリングを介して回転自在に支持されている。
【００２２】
第３ギア２８は、第２ギア２６より小径のギア（歯数の少ないギア）であり、第２シャフト３２に同軸に固定されている。すなわち、第３ギア２８は、第２シャフト３２と共に第２シャフト３２の回転軸回りに回転する。第３ギア２８は、第２ギア２６に対して第２シャフト３２の先端側（＋Ｚ側）に配置されている。
【００２３】
第４ギア３０は、第３ギア２８と噛み合う、第３ギア２８より大径のギア（歯数の多い
ギア）であり、第１シャフト１２及び第２シャフト３２に平行に（Ｚ軸に平行に）配置された第３シャフト３４に同軸に固定されている。すなわち、第４ギア３０は、第３シャフト３４と共に第３シャフト３４の回転軸回りに回転する。第３シャフト３４は、−Ｙ方向から見て第２シャフト３２の＋Ｘ側に位置するように、図示しないハウジングにベアリングを介して回転自在に支持されている。
【００２４】
以上のような構成により、第１シャフト１２に回転トルクが伝達されると、第１シャフト１２及び第１ギア１４が、第１シャフト１２の回転軸回り（Ｚ軸回り）の一方向に回転する。これにより、第２ギア２６、第３ギア２８及び第２シャフト３２が第１シャフト１２及び第１ギア１４の回転方向とは反対方向に回転し、第４ギア３０及び第３シャフト３４が第１シャフト１２及び第１ギア１４の回転方向と同じ方向に回転する。第１シャフト１２及び第１ギア１４がＮ回転すると、第２ギア２６、第３ギア２８及び第２シャフト３２が１回転する。第２ギア２６、第３ギア２８及び第２シャフト３２がＭ回転すると、第４ギア３０及び第３シャフト３４が１回転する。
【００２５】
プリント基板１８は、第１ギア１４及びギア列１６に対向するように（ギア列１６及び第１ギア１４の＋Ｚ側に）、ＸＹ平面に略平行に配置されている。
【００２６】
第１センサ２０は、第１ギア１４の大径部１５ａにおける光学パターンＬＰが形成された外周部（以下では単に「第１ギア１４の外周部」とも呼ぶ）をＺ軸方向に挟むように配置された光照射部３６及び受光部３８を含む。すなわち、第１ギア１４の外周部は、光照射部３６と受光部３８との間に位置する。ここでは、受光部３８がプリント基板１８の−Ｚ側の面上に実装され、光照射部３６は光の射出方向が受光部３８の方を向くように（＋Ｚ方向となるように）図示しないハウジングに固定されている。
【００２７】
光照射部３６は、第１シャフト１２の回転軸に直交する方向（被検出体１５の径方向）に、単位光学パターンの例えば５つの構成部（透光部や遮光部）に個別に対向するように配置された複数（例えば５つ）の発光素子３７（３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３７ｅ）（図２参照）と、各発光素子３７を駆動（点灯）するドライバ回路２４とを含む。ドライバ回路２４は、例えばプリント基板１８上に実装される。各発光素子３７とドライバ回路２４は、プリント基板１８上の配線経路とは異なる配線経路で接続される。ドライバ回路２４は、エンコーダ装置１０の検出動作中、複数の発光素子３７を絶えず発光させる。
【００２８】
受光部３８は、第１シャフト１２の回転軸に直交する方向（被検出体１５の径方向）に、単位光学パターンの例えば５つの構成部（透光部や遮光部）に個別に対向するように配置された例えば５つの受光素子３９（３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、３９ｅ）を含む（図２参照）。
【００２９】
ここで、例えば図２の部分拡大図に示すように、各単位光学パターンの５つの構成部（透光部や遮光部）のうち、第１シャフト１２に最も近いものから順に数えて１番目の構成部を第１構成部、２番目の構成部を第２構成部、３番目の構成部を第３構成部、４番目の構成部を第４構成部、５番目の構成部を第５構成部と呼ぶ。発光素子３７ａと受光素子３９ａは、第１構成部をＺ軸方向に挟むように配置されている。発光素子３７ｂと受光素子３９ｂは、第２構成部をＺ軸方向に挟むように配置されている。発光素子３７ｃと受光素子３９ｃは、第３構成部をＺ軸方向に挟むように配置されている。発光素子３７ｄと受光素子３９ｄは、第４構成部をＺ軸方向に挟むように配置されている。発光素子３７ｅと受光素子３９ｅは、第５構成部をＺ軸方向に挟むように配置されている。なお、図２の部分拡大図で示される単位光学パターンにおいては、第１構成部、第３構成部及び第５構成部が遮光部であり、第２構成部及び第４構成部が透光部である。
【００３０】
このように、発光素子３７ａ〜３７ｅと複数の受光素子３９ａ〜３９ｅは、個別に対応している。
【００３１】
以上のような構成により、発光素子３７ａから射出され単位光学パターンの透光部に入射した光は、該透光部を透過して受光素子３９ａに入射する。発光素子３７ａから射出され単位光学パターンの遮光部に入射した光は、該遮光部で遮光（例えば全反射）され受光素子３９ａには入射しない。発光素子３７ｂから射出され単位光学パターンの透光部に入射した光は、該透光部を透過して受光素子３９ｂに入射する。発光素子３７ｂから射出され単位光学パターンの遮光部に入射した光は、該遮光部で遮光（例えば全反射）され受光素子３９ｂには入射しない。発光素子３７ｃから射出され単位光学パターンの透光部に入射した光は、該透光部を透過して受光素子３９ｃに入射する。発光素子３７ｃから射出され単位光学パターンの遮光部に入射した光は、該遮光部で遮光（例えば全反射）され受光素子３９ｃには入射しない。発光素子３７ｄから射出され単位光学パターンの透光部に入射した光は、該透光部を透過して受光素子３９ｄに入射する。発光素子３７ｄから射出され単位光学パターンの遮光部に入射した光は、該遮光部で遮光され（例えば全反射）受光素子３９ｄには入射しない。発光素子３７ｅから射出され単位光学パターンの透光部に入射した光は、該透光部を透過して受光素子３９ｅに入射する。発光素子３７ｅから射出され単位光学パターンの遮光部に入射した光は、該遮光部で遮光され（例えば全反射）受光素子３９ｅには入射しない。
【００３２】
複数の発光素子３７ａ〜３７ｅが発光している状態で第１ギア１４が第１シャフト１２と共に回転すると、複数の発光素子３７ａ〜３７ｅからの光の光路上を複数の単位光学パターンが順次横切る。各発光素子３７から射出され各単位光学パターンの対応する透光部に入射した光は該透光部を透過して対応する受光素子３９に入射し、該受光素子３９から信号が出力される。一方、各発光素子３７から射出され各単位光学パターンの対応する遮光部に入射した光は遮光（例えば全反射）され対応する受光素子３９に入射せず、該受光素子３９から信号が出力されない。すなわち、光照射部３６から回転する光学パターンＬＰに光が照射されると、該光学パターンＬＰから１回転内において検出すべき絶対回転角毎に互いに異なるパターンの光が射出され受光部３８に入射する。各受光素子３９の出力信号は、信号処理部２３に送られる。
【００３３】
発光素子３７としては、例えばＬＤ（レーザダイオード）、ＬＥＤ（発光ダイオード）等が用いられる。また、発光素子３７から射出される光としては、例えば赤外線が用いられるが、赤外線以外の光（例えば可視光）であっても良い。また、光照射部３６は、各発光素子３７と第１ギア１４の外周部との間の光路上に光の発散を抑制するレンズ（例えばカップリングレンズ）を有していても良い。
【００３４】
受光素子３９としては、例えばＰＤ（フォトダイオード）、フォトトランジスタ等が用いられる。また、受光部３８は、各受光素子３９と第１ギア１４の外周部との間の光の光路上に該光を該受光素子３９に集光させる集光レンズを有していても良い。
【００３５】
第２センサ２１は、第２シャフト３２の回転角を検出するセンサであり、磁石４４とホール素子４６とを含む。磁石４４は、第２シャフト３２の先端面（＋Ｚ側の端面）に、Ｎ極とＳ極を結ぶ方向が第２シャフト３２に略直交するように取り付けられている。ホール素子４６は、プリント基板１８の−Ｚ側の面における磁石４４に対向する位置に実装されている。第２シャフト３２と共に磁石４４が回転すると、磁石４４の磁界の向きが変化し、この変化に応じて、ホール素子４６から出力される信号の位相が変化する。すなわち、ホール素子４６の出力信号から、第２シャフト３２の１回転内の回転角を検出することができる。ホール素子４６の出力信号は、信号処理部２３に送られる。
【００３６】
第３センサ２２は、第３シャフト３４の回転角を検出するセンサであり、磁石４８とホール素子５０を含む。磁石４８は、第３シャフト３４の先端面（＋Ｚ側の面）に、Ｎ極とＳ極を結ぶ方向が第３シャフト３４に略直交するように取り付けられている。ホール素子５０はプリント基板１８の−Ｚ側の面における磁石４８に対向する位置に実装されている。第３シャフト３４と共に磁石４８が回転すると、磁石４８の磁界の向きが変化し、この変化に応じて、ホール素子５０から出力される信号の位相が変化する。すなわち、ホール素子５０の出力信号から、第３シャフト３４の１回転内の回転角を検出することができる。ホール素子５０の出力信号は、信号処理部２３に送られる。
【００３７】
信号処理部２３は、プリント基板１８の−Ｚ側の面に実装されている。信号処理部２３は、第１センサ２０の各受光素子３９の出力信号に基づいて光が照射されている単位光学パターンを特定することにより、第１シャフト１２の１回転内の絶対回転角（該単位光学パターンに対応する絶対回転角）を検出する。また、信号処理部２３は、第２センサ２１の検出結果（ホール素子４６の出力信号）及び第３センサ２２の検出結果（ホール素子５０の出力信号）に基づいて、第１シャフト１２の回転回数を検出する。
【００３８】
すなわち、信号処理部２３は、第１シャフト１２が何回転目のどの絶対回転角に位置するかを検出する。
【００３９】
［変形例］
上記実施の形態で説明したエンコーダ装置１０の構成は、適宜変更可能である。
【００４０】
（変形例１）
上記実施の形態では、複数の歯１７が大径部１５ａの外周に設けられた第１ギア１４が用いられているが、これに限られない。例えば図３及び図４に示す変形例１のように、大径部５６ａ及び小径部５６ｂを含む被検出体５６の小径部５６ｂの外周に複数の歯５４が設けられた第１ギア５８を用いても良い。この場合、上記実施の形態と同様にエンコーダ装置１０Ａを薄型化できる。この場合、エンコーダ装置１０Ａを第１シャフト１２の回転軸に直交する方向（Ｘ軸方向）に小型化することもできる。詳述すると、第１シャフト１２と第２シャフト３２の距離を短くでき（第２ギア２６及び第３ギア２８を小径化でき）、さらには第２シャフト３２と第３シャフト３４の距離を短くできる（第４ギア３０を小径化できる）。図３では、複数の歯５４を被検出体５６の小径部５６ｂの外周に設けたのに伴い、図１に対して、第２ギア２６、第３ギア２８、第４ギア３０の配置を変更している。具体的には、第２ギア２６と第３ギア２８の位置関係を逆にし、第４ギア３０を、配置変更後の第３ギア２８と噛み合う位置に配置している。この場合、複数の歯が設けられる径部の径が小さいほど、エンコーダ装置１０Ａを幅方向（Ｘ軸方向）に小型化できる。すなわち、エンコーダ装置１０Ａを幅方向に小型化する観点からは、複数の歯が設けられる被検出体の径部は、該被検出体の複数の径部のうちの径が最大の径部以外の径部であることが好ましい。
【００４１】
（変形例２）
上記実施の形態では、第１シャフト１２に直交する方向の径が異なる２つの径部を持つ第１ギア１４が用いられているが、例えば図５に示す変形例２のように１つの径部を持つもの（例えば略円板形状、略円柱形状等）であっても良いし、３つ以上の径部を持つものであっても良い。図５に示されるように第１ギア６０を略円板状の被検出体６２と複数の歯６４とを含む、全体として略円板形状（ボス部がない形状）にする場合には、エンコーダ装置１０Ｂの更なる薄型化を図ることができる。
【００４２】
（変形例３）
上記実施の形態及び各変形例では、第１ギア１４、５８、６０にそれぞれ係合する２段のギア列１６が用いられているが、要は、第１ギア１４、５８、６０にそれぞれ係合する１段以上のギアであれば良い。すなわち、図１や図３や図５の構成から、ギア列１６の第４ギア３０、第３シャフト３４及び第３センサ２２を取り除いた構成を採用しても良いし、ギア列１６の第４ギア３０に噛み合うギアを含む少なくとも１つのギアと該ギアの回転軸と該回転軸の回転角を検出するセンサを追加しても良い。
【００４３】
（変形例４）
第２センサ２１や第３センサ２２の構成は、対応する回転軸の回転角を検出できる構成であれば他の構成であっても良い。
【００４４】
（変形例５）
上記実施の形態及び各変形例では、受光部３８は、複数の受光素子３９を有しているが、単一の受光素子３９を有していても良い。この場合、光照射部３６における複数の発光素子３７の発光タイミングをずらすことにより、複数の発光素子３７からの光を単位光学パターンに異なるタイミングで照射することができる。これにより、信号処理部２３は、各発光素子３７の発光毎に受光素子３９からの信号の出力の有無を判定することができる。この結果、光照射部３６から光が照射されている単位光学パターンを識別できる。
【００４５】
（変形例６）
光照射部３６は、単一の発光素子３７と該発光素子３７からの光を被検出体１５の径方向に偏向する光偏向器（例えばガルバノミラー、ＭＥＭＳミラー等）を有し、各単位光学パターンを走査するようにしても良い。この場合、単位光学パターンの各構成部（透光部や遮光部）を走査するタイミングが異なるので、受光部３８において単位光学パターンのすべての構成部に対応する単一の受光素子３９を用いても良いし、単位光学パターンの複数の構成部に対応する複数の受光素子３９を用いても良い。
【００４６】
（変形例７）
光照射部３６は、単一の発光素子３７と、該発光素子３７からの光を単位光学パターン全体に照射されるライン状の光に整形するシリンドリカルレンズとを有していても良い。この場合、単位光学パターンの各構成部（透光部や遮光部）に同時に光が照射されるので、単位光学パターンの複数の構成部に個別に対応する複数の受光素子３９を設ける必要がある。
【００４７】
（変形例８）
光学パターンＬＰの構成単位である単位光学パターンの構成部（透光部や遮光部）の数は、上記実施の形態及び変形例で説明した数（例えば５つ）に限定されない。いずれにしても、単位光学パターンの構成部の数に応じて発光素子３７や受光素子３９の数を設定することが好ましい。
【００４８】
（変形例９）
変形例１〜８を矛盾しない範囲内で任意に組み合わせても良い。
【００４９】
［実施の形態及び変形例１〜９から把握しうる発明］
［第１の発明］
第１の発明の多回転アブソリュート型回転角検出装置（１０）は、第１シャフト（１２）と、第１シャフト（１２）に設けられ、第１シャフト（１２）の回転軸回りに回転する第１ギア（１４）と、第２シャフト（３２）と、第２シャフト（３２）に設けられ、第２シャフト（３２）の回転軸回りに回転し、且つ、第１ギア（１４）と噛み合う第２ギア（２６）と、第１シャフト（１２）の回転角を検出する第１回転角検出部（２０）と、第２シャフト（３２）の回転角を検出する第２回転角検出部（２１）と、を備えている。そして、第１ギア（１４）は、光を透過する透過性樹脂で形成され、１回転の範囲内で絶対回転角を検出するための光学パターン（ＬＰ）が形成された被検出体（１５）と、被検出体（１５）の外周に設けられた複数の歯（１７）とを有し、第１回転角検出部（２０）は、被検出体（１５）に向けて光を照射する光照射部（３６）と、被検出体（１５）を透過した光を受光する受光部（３８）と、を有する。
【００５０】
これにより、光学パターン（ＬＰ）が形成された被検出体（１５）の外周に複数の歯（１７）が設けられるため、従来技術のように第１ギア（１４）に対応するギアと被検出体（１５）に対応する回転体とが回転軸方向に重ねて配置される場合に比べて、多回転アブソリュート型回転角検出装置（１０）を薄型化することができる。
【００５１】
すなわち、従来技術では、回転軸方向に重ねて配置される回転体（被検出体）及びギアを設置するための、エンコーダ装置の厚さ方向のスペースを確保しなければならず、多回転アブソリュート型回転角検出装置（１０）の薄型化に関して改善の余地があった（図６参照）。
【００５２】
さらに、多回転アブソリュート型回転角検出装置（１０）では、被検出体（１５）に対応する回転体と第１ギア（１４）に対応するギアとが別体の場合に比べて、部品点数を削減できる。
【００５３】
被検出体（１５）は、第１シャフト（１２）の回転軸が延びる方向に並び、回転軸に直交する方向の径が互いに異なる複数の径部（１５ａ、１５ｂ）を有し、複数の歯（１７）は、複数の径部（１５ａ、１５ｂ）のうちの径が最大の径部（１５ａ）以外の径部（１５ｂ）の外周に設けられることが好ましい。この場合、第１シャフト（１２）と第２シャフト（３２）の距離を短くでき、多回転アブソリュート型回転角検出装置（１０）を第１シャフト（１２）の回転軸に交差する方向に小型化することができる。
【００５４】
また、本発明の多回転アブソリュート型回転角検出装置（１０）は、第２シャフト（３２）に設けられ、第２シャフト（３２）の回転軸回りに回転し、第２ギア（２６）より径の小さい第３ギア（２８）と、第３シャフト（３４）と、第３シャフト（３４）に設けられ、第３シャフト（３４）の回転軸回りに回転し、且つ、第３ギア（２８）と噛み合う第４ギア（３０）と、第３シャフト（３４）の回転角を検出する第３回転角検出部（２２）と、をさらに備えることが好ましい。この場合、多回転アブソリュート型回転角検出装置（１０）の第１シャフト（１２）の回転軸に交差する方向への大型化を抑制しつつ、第１シャフト（１２）の回転回数をより多くカウントすることができる。
【００５５】
［第２の発明］
第２の発明のギア（１４）は、多回転アブソリュート型回転角検出装置（１０）に用いられるギアであって、光を透過する透過性樹脂で形成され、１回転の範囲内で絶対回転角を検出するための光学パターン（ＬＰ）が形成された被検出体（１５）と、被検出体（１５）の外周に設けられた複数の歯（１７）と、を備えている。
【００５６】
これにより、光学パターン（ＬＰ）と複数の歯（１７）を一体に含むギアを実現でき、ひいては多回転アブソリュート型回転角検出装置（１０）を薄型化することができる。
【００５７】
ギア（１４）において、被検出体（１５）と複数の歯（１７）は一体であるため、部品点数を削減できる。
【符号の説明】
【００５８】
１０…エンコーダ装置（多回転アブソリュート型回転角検出装置）
１２…エンコーダシャフト（第１シャフト）  １４…第１ギア
１５…被検出体                            １５ａ…大径部（径部）
１５ｂ…小径部（径部）                    １７…歯
２０…第１センサ（第１回転角検出部）      ２１…第２センサ（第２回転角検出部）
２２…第３センサ（第３回転角検出部）      ２６…第２ギア
２８…第３ギア                            ３０…第４ギア
３２…第２シャフト                        ３４…第３シャフト
３６…光照射部                            ３８…受光部
【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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