(57)【要約】【課題】回転位置情報を高精度に検出する。【解決手段】エンコーダ装置は、第１軸の角度位置を検出する第１エンコーダと、第１軸に中間軸を介して接続される第２軸の角度位置を検出する第２エンコーダと、第１エンコーダの検出結果および第２エンコーダの検出結果を補正する補正部と、補正部が補正した第１エンコーダの検出結果および補正部が補正した第２エンコーダの検出結果に基づいて、第１軸の多回転情報と第２軸の多回転情報とのうち一方または双方を検出する処理部と、を備え、第１軸は、第１歯車を有し、第２軸は、第２歯車を有し、中間軸は、第１歯車にかみ合わされる第３歯車と、第２歯車にかみ合わされる第４歯車とを有し、第３歯車の歯数は、第１歯車と第３歯車との歯数の差の整数倍である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸の角度位置を検出する第１エンコーダと、
前記第１軸に中間軸を介して接続される第２軸の角度位置を検出する第２エンコーダと、
前記第１エンコーダの検出結果および前記第２エンコーダの検出結果を補正する補正部と、
前記補正部が補正した前記第１エンコーダの検出結果および前記補正部が補正した前記第２エンコーダの検出結果に基づいて、前記第１軸の多回転情報と前記第２軸の多回転情報とのうち一方または双方を検出する処理部と、を備え、
前記第１軸は、第１歯車を有し、
前記第２軸は、第２歯車を有し、
前記中間軸は、前記第１歯車にかみ合わされる第３歯車と、前記第２歯車にかみ合わされる第４歯車とを有し、
前記第３歯車の歯数は、前記第１歯車と前記第３歯車との歯数の差の整数倍である、
エンコーダ装置。
【請求項２】
前記第４歯車の歯数は、前記第２歯車と前記第４歯車との歯数の差の整数倍である、
請求項１に記載のエンコーダ装置。
【請求項３】
第１軸の角度位置を検出する第１エンコーダと、
前記第１軸に中間軸を介して接続される第２軸の角度位置を検出する第２エンコーダと、
前記第２軸と前記中間軸とがそれぞれ整数回転した際の前記第１エンコーダの検出結果に基づいて前記第１エンコーダの検出結果を補正し、前記第１軸と前記中間軸とがそれぞれ整数回転した際の前記第２エンコーダの検出結果に基づいて前記第２エンコーダの検出結果を補正する補正部と、
前記補正部が補正した前記第１エンコーダの検出結果および前記補正部が補正した前記第２エンコーダの検出結果に基づいて、前記第１軸の多回転情報と前記第２軸の多回転情報との一方または双方を検出する処理部と、を備える
エンコーダ装置。
【請求項４】
前記第１軸は、第１歯車を有し、
前記第２軸は、第２歯車を有し、
前記中間軸は、前記第１歯車にかみ合わされる第３歯車と、前記第２歯車にかみ合わされる第４歯車とを有し、
前記第３歯車の歯数は、前記第１歯車と前記第３歯車との歯数の差の整数倍であり、
前記第４歯車の歯数は、前記第２歯車と前記第４歯車との歯数の差の整数倍である、
請求項３に記載のエンコーダ装置。
【請求項５】
前記第１歯車の歯数と、前記第２歯車の歯数と、前記第３歯車の歯数と、前記第４歯車の歯数との比は、自然数であるｎを用いて、
（ｎ−１）：ｎ：ｎ：（ｎ＋１）、
（ｎ＋１）：ｎ：ｎ：（ｎ−１）、
ｎ：（ｎ−１）：（ｎ＋１）：ｎ、
ｎ：（ｎ＋１）：（ｎ−１）：ｎ、
ｎ：（ｎ＋１）：（ｎ＋２）：（ｎ＋３）、
ｎ：（ｎ＋２）：（ｎ＋１）：（ｎ＋３）、
（ｎ＋１）：ｎ：（ｎ＋３）：（ｎ＋２）、
（ｎ＋１）：（ｎ＋３）：ｎ：（ｎ＋２）、
（ｎ＋２）：ｎ：（ｎ＋３）：（ｎ＋１）、
（ｎ＋２）：（ｎ＋３）：ｎ：（ｎ＋１）、
（ｎ＋３）：（ｎ＋１）：（ｎ＋２）：ｎ、又は
（ｎ＋３）：（ｎ＋２）：（ｎ＋１）：ｎ、で表される、
請求項１、請求項２、及び請求項４のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
【請求項６】
前記第１軸と前記中間軸とがそれぞれ整数回転した際の前記第２エンコーダの検出結果から得られる第１補正情報および前記第２軸と前記中間軸とがそれぞれ整数回転した際の前記第１エンコーダの検出結果から得られる第２補正情報を記憶する記憶部を備え、
前記補正部は、
前記記憶部から取得される前記第１補正情報を用いて、前記第１エンコーダの検出結果を補正し、
前記記憶部から取得される前記第２補正情報を用いて、前記第２エンコーダの検出結果を補正する、
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】
前記補正部は、
前記第２軸と前記中間軸とがそれぞれ整数回転した際の前記第１エンコーダの検出結果に基づいて前記第１エンコーダの検出結果を補正する第１補正部と、
前記第１軸と前記中間軸とがそれぞれ整数回転した際の前記第２エンコーダの検出結果に基づいて前記第２エンコーダの検出結果を補正する第２補正部と、を備える、
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】
前記補正部は、
前記第１軸と前記第２軸との変速比に基づいて、前記第１補正部が補正した前記第１エンコーダの検出結果と前記第２補正部が補正した前記第２エンコーダの検出結果との一方または双方を補正する第３補正部を備える、
請求項７に記載のエンコーダ装置。
【請求項９】
前記第１エンコーダの補正後の検出結果、前記第２エンコーダの補正後の検出結果、及び前記第１軸と前記第２軸との変速比に基づいて生成される、第３補正情報を記憶する記憶部を備え、
前記第３補正部は、前記第３補正情報に基づいて補正を実行する、
請求項８に記載のエンコーダ装置。
【請求項１０】
前記第３補正情報は、前記第１エンコーダの補正後の検出結果に対して前記変速比を用いて算出される前記第２軸の角度位置と、前記第２エンコーダの補正後の検出結果から得られる前記第２軸の角度位置と、に基づいて生成される、
請求項９に記載のエンコーダ装置。
【請求項１１】
前記第３補正情報は、前記第２エンコーダの補正後の検出結果に対して前記変速比を用いて算出される前記第１軸の角度位置と、前記第１エンコーダの補正後の検出結果から得られる前記第１軸の角度位置と、に基づいて生成される、
請求項９または請求項１０に記載のエンコーダ装置。
【請求項１２】
前記第１軸に設けられる第１スケールと、
前記第２軸に設けられる第２スケールと、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１３】
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と、
前記第１軸に駆動力を供給する駆動部と、を備える駆動装置。
【請求項１４】
請求項１３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１５】
請求項１３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。
【請求項１６】
第１軸の角度位置を検出する第１エンコーダと、前記第１軸に中間軸を介して接続される第２軸の角度位置を検出する第２エンコーダとを備えるエンコーダ装置の製造方法であって、
第１歯車を有する前記第１軸を配置することと、
第２歯車を有する前記第２軸を配置することと、
前記第１歯車にかみ合わされる第３歯車と、前記第２歯車にかみ合わされる第４歯車とを有する中間軸を配置することと、を含み、
前記第３歯車の歯数は、前記第１歯車と前記第３歯車との歯数の差の整数倍である、エンコーダ装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第１歯車の歯数と前記第３歯車の歯数とを選定することと、
前記選定された歯数の前記第１歯車を有する前記第１軸を形成することと、
前記選定された歯数の前記第３歯車を有する前記中間軸を形成することと、を含む
請求項１６に記載のエンコーダ装置の製造方法。
【請求項１８】
第１軸の角度位置をエンコーダ装置の第１エンコーダによって検出することと、
前記第１軸に中間軸を介して接続される第２軸の角度位置を前記エンコーダ装置の第２エンコーダによって検出することと、
前記第２軸と前記中間軸とがそれぞれ整数回転した際の前記第１エンコーダの検出結果に基づいて、前記第１エンコーダの検出結果に対する第１補正情報を生成することと、
前記第１軸と前記中間軸とがそれぞれ整数回転した際の前記第２エンコーダの検出結果に基づいて、前記第２エンコーダの検出結果に対する第２補正情報を生成することと、
前記第１補正情報および前記第２補正情報を、前記エンコーダ装置の記憶部に記憶させることと、を含むエンコーダ装置の製造方法。
【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、ロボット装置、及びエンコーダ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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）。エンコーダ装置は、回転位置情報を高精度で検出可能であることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−４７９９６号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様に従えば、第１軸の角度位置を検出する第１エンコーダと、第１軸に中間軸を介して接続される第２軸の角度位置を検出する第２エンコーダと、第１エンコーダの検出結果および第２エンコーダの検出結果を補正する補正部と、補正部が補正した第１エンコーダの検出結果および補正部が補正した第２エンコーダの検出結果に基づいて、第１軸の多回転情報と第２軸の多回転情報とのうち一方または双方を検出する処理部と、を備え、第１軸は、第１歯車を有し、第２軸は、第２歯車を有し、中間軸は、第１歯車にかみ合わされる第３歯車と、第２歯車にかみ合わされる第４歯車とを有し、第３歯車の歯数は、第１歯車と第３歯車との歯数の差の整数倍である、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、第１軸の角度位置を検出する第１エンコーダと、第１軸に中間軸を介して接続される第２軸の角度位置を検出する第２エンコーダと、第２軸と中間軸とがそれぞれ整数回転した際の第１エンコーダの検出結果に基づいて第１エンコーダの検出結果を補正し、第１軸と中間軸とがそれぞれ整数回転した際の第２エンコーダの検出結果に基づいて第２エンコーダの検出結果を補正する補正部と、補正部が補正した第１エンコーダの検出結果および補正部が補正した第２エンコーダの検出結果に基づいて、第１軸の多回転情報と第２軸の多回転情報との一方または双方を検出する処理部と、を備えるエンコーダ装置が提供される。
【０００６】
本発明の第３の態様に従えば、第１の形態または第２の形態のエンコーダ装置と、第１軸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の形態の駆動装置と、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の形態の駆動装置と、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。
【０００９】
本発明の第６の態様に従えば、第１軸の角度位置を検出する第１エンコーダと、第１軸に中間軸を介して接続される第２軸の角度位置を検出する第２エンコーダと、を備えるエンコーダ装置の製造方法であって、第１歯車を有する第１軸を配置することと、第２歯車を有する第２軸を配置することと、第１歯車にかみ合わされる第３歯車と、第２歯車にかみ合わされる第４歯車とを有する中間軸を配置することと、を含み、第３歯車の歯数は、第１歯車と第３歯車との歯数の差の整数倍である、エンコーダ装置の製造方法が提供される。
【００１０】
本発明の第７の態様に従えば、第１軸の角度位置をエンコーダ装置の第１エンコーダによって検出することと、第１軸に中間軸を介して接続される第２軸の角度位置をエンコーダ装置の第２エンコーダによって検出することと、第２軸と中間軸とがそれぞれ整数回転した際の第１エンコーダの検出結果に基づいて、第１エンコーダの検出結果に対する第１補正情報を生成することと、第１軸と中間軸とがそれぞれ整数回転した際の第２エンコーダの検出結果に基づいて、第２エンコーダの検出結果に対する第２補正情報を生成することと、第１補正情報および第２補正情報を、エンコーダ装置の記憶部に記憶させることと、を含むエンコーダ装置の製造方法が提供される。
【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実施形態に係るエンコーダ装置、駆動装置を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る第１補正情報の説明図である。
【図４】第１実施形態に係る第２補正情報の説明図である。
【図５】実施形態に係るエンコーダ装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係る補正情報を算出する処理の説明図である。
【図７】実施形態に係るエンコーダ装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係るエンコーダ装置を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態に係る補正情報を算出する処理を示すフローチャートである。
【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】
【００１２】
［第１実施形態］
実施形態について説明する。図１は、実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。エンコーダ装置ＥＣは、第１軸ＡＸ１の回転位置情報を検出する。第１軸ＡＸ１（第１回転体、主軸）は、例えば、電動モータなどの駆動装置の回転体（例、出力軸、シャフト）に接続される。回転位置情報は、回転の数を示す多回転情報（例、１回転、２回転）を含む。回転位置情報は、多回転情報および角度位置を含んでもよい。角度位置は、１回転未満の回転角を示す情報（例、３０［ｄｅｇ］、π［ｒａｄ］）である。
【００１３】
エンコーダ装置ＥＣは、第１エンコーダ１、第２エンコーダ２、変速部３、電子部品４、及びケーシング５を備える。第１エンコーダ１は、第１軸ＡＸ１の角度位置を検出する。第２エンコーダ２は、第２軸ＡＸ２の角度位置を検出する。第２軸ＡＸ２（第２回転体、従軸）は、変速部３の中間軸ＡＸ３を介して、第１軸ＡＸ１に接続される。第２軸ＡＸ２は、１未満の変速比または１よりも大きい変速比で第１軸ＡＸ１と接続される。
【００１４】
電子部品４は、第１エンコーダ１の検出結果および第２エンコーダ２の検出結果を処理する。電子部品４は、後に図２等に示す補正部２１および処理部２２などを含む。補正部２１は、第１エンコーダの検出結果および第２エンコーダの検出結果を補正（例、自己補正）する。また、処理部２２は、第１エンコーダの補正後の検出結果および第２エンコーダの補正後の検出結果に基づいて、第１軸ＡＸ１の多回転情報を検出する。
【００１５】
エンコーダ装置ＥＣ（例、電子部品４、処理部２２）は、処理部２２が検出した第１軸ＡＸ１の多回転情報と、補正部２１が補正した第１エンコーダの検出結果から得られる第１軸ＡＸ１の角度位置とを合成して、第１軸ＡＸ１の回転位置情報を生成する。エンコーダ装置ＥＣは、生成した第１軸ＡＸ１の回転位置情報をエンコーダ装置ＥＣの外部（例、図２に示す駆動装置ＭＴＲの制御部ＭＣ）へ出力（例、送信）する。エンコーダ装置ＥＣから出力された第１軸ＡＸ１の回転位置情報は、例えば、第１軸ＡＸ１の回転を制御することに利用される。以下、エンコーダ装置ＥＣの各部について説明する。
【００１６】
ケーシング５は、エンコーダ装置ＥＣの各部を収容する。ケーシング５は、本体部１０（ケース本体）、蓋部１１、隔壁部１２、及び隔壁部１３を備える。本体部１０は、例えば、開口を有する箱状の部材である。蓋部１１は、例えば板状の部材であり、本体部１０の開口を塞いでいる。蓋部１１は、第１軸ＡＸ１が挿通される開口を有する。隔壁部１２および隔壁部１３は、それぞれ、本体部１０の内壁に取り付けられている。
【００１７】
隔壁部１２および隔壁部１３は、例えば板状の部材である。隔壁部１２は、本体部１０において蓋部１１と反対側の底部から離れた位置に、蓋部１１とほぼ平行に設けられる。隔壁部１３は、隔壁部１２と蓋部１１との間に、蓋部１１とほぼ平行に設けられる。隔壁部１３は、第１軸ＡＸ１が挿通される開口を有する。
【００１８】
第１エンコーダ１は、例えば、本体部１０と隔壁部１２と隔壁部１３とに囲まれる空間に配置（例、収容）される。第１エンコーダ１は、スケールＳａ（第１スケール）、及び検出ヘッド１５を備える。スケールＳａは、第１軸ＡＸ１に固定されている。第１エンコーダ１は、例えば光学式エンコーダを含み、スケールＳａは光学パターンＰａを有する。光学パターンＰａは、アブソリュートパターンとインクリメンタルパターンとの一方または双方を含む。光学パターンＰａは、第１軸ＡＸ１の回転方向において光学特性（例、透過率、反射率、吸収率）が変化する。なお、エンコーダ装置ＥＣ（又は第１エンコーダ等）は、磁気式エンコーダを含む構成であってもよい。
【００１９】
検出ヘッド１５は、光学パターンＰａを光学的に検出する。検出ヘッド１５は、スケールＳａと対向する位置に配置される。検出ヘッド１５は、例えば隔壁部１２に固定される。検出ヘッド１５は、スケールＳａに光を照射する発光素子（発光部、光源、照射部）と、スケールＳａを経由した光を検出する受光素子（受光センサ、検出部）とを備える。
【００２０】
検出ヘッド１５は、受光素子の検出結果に基づいて、第１軸ＡＸ１の角度位置を算出する。例えば、検出ヘッド１５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、検出ヘッド１５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。検出ヘッド１５は、検出した第１軸ＡＸ１の角度位置を電子部品４に出力する。
【００２１】
第２軸ＡＸ２は、変速部３を介して、第１軸ＡＸ１と接続される。変速部３は、例えば、本体部１０と蓋部１１と隔壁部１３とに囲まれる空間に配置（収容）される。変速部３は、中間軸ＡＸ３、第１歯車Ｇ１、第２歯車Ｇ２、第３歯車Ｇ３、及び第４歯車Ｇ４を備える。中間軸ＡＸ３（第３軸）は、第１軸ＡＸ１とほぼ平行に配置される。中間軸ＡＸ３は、例えば、ベアリングを介して、蓋部１１と隔壁部１３とに支持される。中間軸ＡＸ３は、第１軸ＡＸ１と連動して回転する。中間軸ＡＸ３は、第１軸ＡＸ１に対して１未満の変速比または１よりも大きい変速比で回転する。
【００２２】
第２軸ＡＸ２は、例えば、中間軸ＡＸ３とほぼ平行に配置される。第２軸ＡＸ２は、例えば、ベアリングを介して、蓋部１１と隔壁部１３とに支持される。第２軸ＡＸ２は、中間軸ＡＸ３と連動して回転する。第２軸ＡＸ２は、中間軸ＡＸ３に対して１未満の変速比または１よりも大きい変速比で回転する。第２軸ＡＸ２の第１軸ＡＸ１に対する変速比は、１未満の値または１よりも大きい値に設定される。
【００２３】
第１歯車Ｇ１、第２歯車Ｇ２、第３歯車Ｇ３、及び第４歯車Ｇ４は、例えば、本体部１０と蓋部１１と隔壁部１３とに囲まれる空間に配置（収容）される。第１歯車Ｇ１は、第１軸ＡＸ１に設けられ、その歯数がＭ１（個）である。第２歯車Ｇ２は、第２軸ＡＸ２に設けられ、その歯数がＭ２（個）である。第３歯車Ｇ３および第４歯車Ｇ４は、それぞれ、中間軸ＡＸ３に設けられる。第３歯車Ｇ３は、第１歯車Ｇ１と噛み合わされ、その歯数がＭ３（個）である。第４歯車Ｇ４は、第２歯車Ｇ２と噛み合わされ、その歯数がＭ４（個）である。例えば、第３歯車Ｇ３は第１歯車Ｇ１と連動して回転し、第４歯車Ｇ４は第２歯車Ｇ２と連動して回転する。これらによって、第１歯車Ｇ１と第２歯車Ｇ２とは、第３歯車Ｇ３及び第４歯車Ｇ４を介して連動して回転する。また、例えば、第１から第４歯車（Ｇ１からＧ４）の歯数は、互いに異なる値であるし、一部が異なる値である。
【００２４】
第２エンコーダ２は、例えば、本体部１０と隔壁部１２と隔壁部１３とに囲まれる空間に配置（例、収容）される。第２エンコーダ２は、第１エンコーダ１と同様の構成である。第２エンコーダ２は、スケールＳｂ（第２スケール）、及び検出ヘッド１６を備える。スケールＳｂは、第２軸ＡＸ２に固定されている。第２エンコーダ２は、例えば光学式エンコーダを含み、スケールＳｂは光学パターンＰｂを有する。光学パターンＰｂは、アブソリュートパターンとインクリメンタルパターンとの一方または双方を含む。光学パターンＰｂは、第２軸ＡＸ２の回転方向において光学特性（例、透過率、反射率、吸収率）が変化する。
【００２５】
検出ヘッド１６は、光学パターンＰｂを光学的に検出する。検出ヘッド１６は、スケールＳｂと対向する位置に配置される。検出ヘッド１６は、例えば隔壁部１２に固定される。検出ヘッド１６は、スケールＳｂに光を照射する発光素子（発光部、光源、照射部）と、スケールＳａを経由した光を検出する受光素子（受光センサ、検出部）とを備える。
【００２６】
検出ヘッド１６は、受光素子の検出結果に基づいて、第２軸ＡＸ２の角度位置を算出する。例えば、検出ヘッド１６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、検出ヘッド１６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。検出ヘッド１６は、検出した第２軸ＡＸ２の角度位置を電子部品４に出力する。
【００２７】
上記の第１軸ＡＸ１の角度位置と、中間軸ＡＸ３の角度位置と、第２軸ＡＸ２の角度位置とのうち１または２以上は、例えば、各軸の位置誤差（例、偏心、取り付け誤差）、各軸に設けられる歯車の位置誤差（例、偏心、取り付け誤差）、歯車の製造誤差（例、歯車の円ピッチの粗密）などによって、回転同期誤差（周期誤差）を含む場合がある。例えば、第１エンコーダ１の検出結果には、第１軸ＡＸ１の回転同期誤差と、中間軸ＡＸ３の回転同期誤差と、第２軸ＡＸ２の回転同期誤差とのうち２以上による誤差（影響）が含まれる場合がある。
【００２８】
また、主軸（第１軸ＡＸ１）と従軸（第２軸ＡＸ２）との間を中間軸（中間軸ＡＸ３）を介して接続している場合、中間軸は主軸及び従軸と異なる速度で回転するために、一方（例、第１軸ＡＸ１又は第２軸ＡＸ２）の軸の回転同期誤差に中間軸の回転同期誤差が含まれて検出結果に影響してしまう場合がある。
【００２９】
また、第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３との変速比、中間軸ＡＸ３と第２軸ＡＸ２との変速比、及び第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比はいずれも１でなく、例えば、第１軸ＡＸ１の回転同期誤差と、中間軸ＡＸ３の回転同期誤差と、第２軸ＡＸ２の回転同期誤差とは、互いに異なる周期で変動する。そのため、例えば、軸ごとの回転同期誤差を推定することが難しく、回転同期誤差を補正することが難しい場合がある。
【００３０】
以下の説明において、各軸が軸ごとの基準の角度位置（例、原点、０°）に配置される状態（原点に戻る状態）を、適宜、基準状態と称する。例えば、第１軸ＡＸ１が基準の角度位置（例、０°）に配置される状態を、第１軸ＡＸ１の基準状態という。また、各軸の基準状態における軸ごとの角度位置の誤差を、各軸の誤差の基準値（例、０）とする。例えば、第１軸ＡＸ１の基準状態における第１軸ＡＸ１の角度位置の誤差を、第１軸ＡＸ１の誤差の基準値（例、０）とする。
【００３１】
実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、第１軸ＡＸ１が基準状態であり、かつ中間軸ＡＸ３が基準状態である状態（第１軸ＡＸ１および中間軸ＡＸ３の基準状態）において、第２軸ＡＸ２が基準状態からずれるように、第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３との変速比および中間軸ＡＸ３と第２軸ＡＸ２との変速比が選択される。第１軸ＡＸ１および中間軸ＡＸ３の基準状態において、第１軸ＡＸ１の誤差が基準値（例、０）になり、かつ中間軸ＡＸ３の誤差が基準値（例、０）になる。したがって、例えば第１軸ＡＸ１および中間軸ＡＸ３の基準状態における第２エンコーダ２の検出結果を用いて、第２軸ＡＸ２の誤差（例、回転同期誤差）を、第１軸ＡＸ１の誤差（例、回転同期誤差）および中間軸ＡＸ３の誤差（例、回転同期誤差）と分離して推定可能になる。
【００３２】
また、実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、中間軸ＡＸ３が基準状態であり、かつ第２軸ＡＸ２が基準状態である状態（中間軸ＡＸ３および第２軸ＡＸ２の基準状態）において、第１軸ＡＸ１が基準の角度位置（例、０°）からずれるように、第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３との変速比および中間軸ＡＸ３と第２軸ＡＸ２との変速比が選択される。この場合、中間軸ＡＸ３および第２軸ＡＸ２の基準状態において、中間軸ＡＸ３の誤差が基準値（例、０）になり、かつ第２軸ＡＸ２の誤差が基準値（例、０）になる。したがって、例えば中間軸ＡＸ３および第２軸ＡＸ２の基準状態における第１エンコーダ１の検出結果を用いて、第１軸ＡＸ１の誤差（例、回転同期誤差）を、中間軸ＡＸ３の誤差（例、回転同期誤差）および第２軸ＡＸ２の誤差（例、回転同期誤差）と分離して推定可能になる。
【００３３】
次に、第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３との変速比および中間軸ＡＸ３と第２軸ＡＸ２との変速比が上述のような条件を満たす歯車の歯数の組み合わせ（歯数のセット）について説明する。以下の説明において、適宜、第１歯車Ｇ１の歯数Ｍ１、第２歯車Ｇ２の歯数Ｍ２、第３歯車の歯数Ｍ３、及び第４歯車の歯数Ｍ４の組み合わせである（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）を「歯数の組み合わせ」と称する。また、第１歯車Ｇ１の歯数Ｍ１と、第２歯車Ｇ２の歯数Ｍ２と、第３歯車Ｇ３の歯数Ｍ３と、第４歯車Ｇ４の歯数Ｍ４との比であるＭ１：Ｍ２：Ｍ３：Ｍ４を、適宜、「歯数の比」と称する。
【００３４】
第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比は、Ｍ２Ｍ３：Ｍ１Ｍ４で表される。本実施形態において、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比は、自然数であるＮを用いて、Ｍ２Ｍ３：Ｍ１Ｍ４＝Ｎ：（Ｎ−１）、またはＭ２Ｍ３：Ｍ１Ｍ４＝Ｎ：（Ｎ＋１）で表される。このような第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比を満たす歯数の比は、自然数であるｎを用いて、例えば、
（ｎ−１）：ｎ：ｎ：（ｎ＋１）、
（ｎ＋１）：ｎ：ｎ：（ｎ−１）、
ｎ：（ｎ−１）：（ｎ＋１）：ｎ、又は
ｎ：（ｎ＋１）：（ｎ−１）：ｎ、で表される。
【００３５】
歯数の比が（ｎ−１）：ｎ：ｎ：（ｎ＋１）または（ｎ＋１）：ｎ：ｎ：（ｎ−１）で表される場合、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比は、Ｍ２Ｍ３：Ｍ１Ｍ４＝ｎ２：（ｎ２−１）で表され、ｎ２＝ＮとおくとＮ：（Ｎ−１）となる。
【００３６】
また、歯数の比がｎ：（ｎ−１）：（ｎ＋１）：ｎまたはｎ：（ｎ＋１）：（ｎ−１）：ｎで表される場合、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比は、Ｍ２Ｍ３：Ｍ１Ｍ４＝（ｎ２−１）：ｎ２で表され、（ｎ２−１）＝ＮとおくとＮ：（Ｎ＋１）となる。
【００３７】
また、歯数の比が上記の条件を満たす場合、第３歯車Ｇ３の歯数Ｍ３は、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差の整数倍であり、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差（差分、減算値）で割り切れる。例えば、歯数の比が（ｎ−１）：ｎ：ｎ：（ｎ＋１）である場合、歯数の組み合わせは、整数であるＫを用いて、（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝Ｋ（ｎ−１，ｎ，ｎ，ｎ＋１）で表される。この場合、第１歯車Ｇ１の歯数であるＫ（ｎ−１）と第３歯車Ｇ３の歯数であるＫｎとの差はＫである。第３歯車Ｇ３の歯数であるＫｎは、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差であるＫの整数倍（ｎ倍）であり、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差であるＫで割り切れる。
【００３８】
ここで、第１歯車Ｇ１（第１軸ＡＸ１）がＭ３／（Ｍ３−Ｍ１）回転したとする。この場合、Ｍ３／（Ｍ３−Ｍ１）＝ｎであり、ｎが整数であるので、第１軸ＡＸ１は基準状態である。また、この場合、第３歯車Ｇ３（中間軸ＡＸ３）は、（Ｍ３／（Ｍ３−Ｍ１）−１）＝（ｎ−１）回転しており、（ｎ−１）が整数であるので、中間軸ＡＸ３は基準状態である。この状態で第２軸ＡＸ２は、（ｎ２−１）／ｎ回転しており、（ｎ２−１）／ｎ＝ｎ−（１／ｎ）であるので、基準状態（例、ｎ回転した角度位置）から（−１／ｎ）回転ずれた角度位置にある。そのため、第２軸ＡＸ２が（−１／ｎ）回転した状態における第２軸ＡＸ２の回転同期誤差を測定（演算、算出）可能である。
【００３９】
また、歯数の比が上記の条件を満たす場合、第４歯車Ｇ４の歯数Ｍ４は、第２歯車Ｇ２と第４歯車Ｇ４との歯数の差の整数倍であり、第２歯車Ｇ２と第４歯車Ｇ４との歯数の差で割り切れる。例えば、（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝Ｋ（ｎ−１，ｎ，ｎ，ｎ＋１）の場合、第２歯車Ｇ２の歯数であるＫｎと、第４歯車Ｇ４の歯数であるＫ（ｎ＋１）との差はＫである。第４歯車Ｇ４の歯数であるＫ（ｎ＋１）は、第２歯車Ｇ２と第４歯車Ｇ４との歯数の差であるＫの整数倍（（ｎ＋１）倍）であり、第２歯車Ｇ２と第４歯車Ｇ４との歯数の差であるＫで割り切れる。
【００４０】
ここで、第２歯車Ｇ２（第２軸ＡＸ２）がＭ２／（Ｍ４−Ｍ２）回転したとする。この場合、Ｍ２／（Ｍ４−Ｍ２）＝（ｎ＋１）であり、（ｎ＋１）が整数であるので、第２軸ＡＸ２は基準状態である。また、第４歯車Ｇ４（中間軸ＡＸ３）は、（Ｍ２／（Ｍ４−Ｍ２）−１）＝ｎ回転しており、ｎが整数であるので基準状態である。また、第１軸ＡＸ１は、ｎ２／（ｎ−１）回転しており、ｎ２／（ｎ−１）＝（ｎ＋１）＋１／（ｎ−１）であるので、基準状態（例、（ｎ＋１）回転した角度位置）から１／（ｎ−１）回転ずれた角度位置にある。そのため、第１軸ＡＸ１が１／（ｎ−１）回転した状態における第１軸ＡＸ１の回転同期誤差を測定可能である。
【００４１】
例えば、Ｋ＝２、ｎ＝３２である場合、歯数の組み合わせを（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝（６２，６４，６４，６６）というように選択可能であり、変速比を整数で表すと１０２４：１０２３となる。第１歯車Ｇ１の歯数である６２と第３歯車Ｇ３の歯数である６４との差は２であり、第３歯車Ｇ３の歯数である６４は、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差である２の整数倍であり、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差である２で割り切れる。第１歯車Ｇ１（第１軸ＡＸ１）が３２回転した状態で、第３歯車Ｇ３（中間軸ＡＸ３）は、３１回転した状態であり、第１軸ＡＸ１および中間軸ＡＸ３が同時に基準状態である。また、第２軸ＡＸ２は、（３２−１／３２）回転しており、第２軸ＡＸ２が（−１／３２）回転した状態の第２軸ＡＸ２の回転同期誤差を測定可能である。
【００４２】
また、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比（Ｍ２Ｍ３：Ｍ１Ｍ４）がＮ：Ｎ−１またはＮ：Ｎ＋１となる歯数の比は、自然数であるｎを用いて、例えば、
ｎ：（ｎ＋１）：（ｎ＋２）：（ｎ＋３）、
ｎ：（ｎ＋２）：（ｎ＋１）：（ｎ＋３）、
（ｎ＋１）：ｎ：（ｎ＋３）：（ｎ＋２）、
（ｎ＋１）：（ｎ＋３）：ｎ：（ｎ＋２）、
（ｎ＋２）：ｎ：（ｎ＋３）：（ｎ＋１）、
（ｎ＋２）：（ｎ＋３）：ｎ：（ｎ＋１）、
（ｎ＋３）：（ｎ＋１）：（ｎ＋２）：ｎ、又は
（ｎ＋３）：（ｎ＋２）：（ｎ＋１）：ｎ、で表される。
【００４３】
歯数の比が
ｎ：（ｎ＋１）：（ｎ＋２）：（ｎ＋３）、
ｎ：（ｎ＋２）：（ｎ＋１）：（ｎ＋３）、
（ｎ＋３）：（ｎ＋１）：（ｎ＋２）：ｎ、又は
（ｎ＋３）：（ｎ＋２）：（ｎ＋１）：ｎ、で表される場合、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比は、Ｍ２Ｍ３：Ｍ１Ｍ４＝（ｎ＋１）（ｎ＋２）：ｎ（ｎ＋３）で表される。この右辺を変形すると（ｎ（ｎ＋３）／２＋１）：ｎ（ｎ＋３）／２となり、ｎ（ｎ＋３）／２＋１＝Ｎとおくと、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比は、Ｎ：Ｎ−１になる。
【００４４】
また、歯数の比が
（ｎ＋１）：ｎ：（ｎ＋３）：（ｎ＋２）、
（ｎ＋１）：（ｎ＋３）：ｎ：（ｎ＋２）、
（ｎ＋２）：ｎ：（ｎ＋３）：（ｎ＋１）、又は
（ｎ＋２）：（ｎ＋３）：ｎ：（ｎ＋１）、で表される場合、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比は、Ｍ２Ｍ３：Ｍ１Ｍ４＝ｎ（ｎ＋３）：（ｎ＋１）（ｎ＋２）で表される。この右辺を変形すると、ｎ（ｎ＋３）／２：（ｎ（ｎ＋３）／２＋１）となり、ｎ（ｎ＋３）／２＝Ｎとおくと、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比は、Ｎ：Ｎ＋１になる。
【００４５】
また、歯数の比が上記の条件を満たす場合、第３歯車Ｇ３の歯数Ｍ３は、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差の整数倍に設定可能であり、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差で割り切れるように設定可能である。例えば、歯数の比がｎ：（ｎ＋２）：（ｎ＋１）：（ｎ＋３）である場合、歯数の組み合わせは、整数であるＫを用いて、（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝Ｋ（ｎ，ｎ＋２，ｎ＋１，ｎ＋３）で表される。この場合、第１歯車Ｇ１の歯数であるＫｎと第３歯車Ｇ３の歯数であるＫ（ｎ＋１）との差はＫである。第３歯車Ｇ３の歯数であるＫ（ｎ＋１）は、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差であるＫの（ｎ＋１）倍であり、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差で割り切れる。
【００４６】
また、歯数の比が上記の条件を満たす場合、第４歯車Ｇ４の歯数Ｍ４は、第２歯車Ｇ２と第４歯車Ｇ４との歯数の差の整数倍に設定可能であり、第２歯車Ｇ２と第４歯車Ｇ４との歯数の差で割り切れるように設定可能である。例えば、歯数の比がｎ：（ｎ＋２）：（ｎ＋１）：（ｎ＋３）である場合、歯数の組み合わせは、整数であるＫを用いて、（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝Ｋ（ｎ，ｎ＋２，ｎ＋１，ｎ＋３）で表される。この場合、第２歯車Ｇ２の歯数であるＫ（ｎ＋２）と第４歯車Ｇ４の歯数であるＫ（ｎ＋３）との差はＫである。第４歯車Ｇ４の歯数であるＫ（ｎ＋３）は、第２歯車Ｇ２と第４歯車Ｇ４との歯数の差であるＫの（ｎ＋３）倍であり、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差で割り切れる。
【００４７】
なお、歯数の比がｎ：（ｎ＋１）：（ｎ＋２）：（ｎ＋３）である場合等には、第１歯車Ｇ１の歯数であるＫｎと第３歯車Ｇ３の歯数であるＫ（ｎ＋２）との差は２Ｋである。第３歯車Ｇ３の歯数であるＫ（ｎ＋２）は、第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差である２Ｋの（ｎ／２＋１）倍であり、ｎが偶数から選択されることで第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差で割り切れる。
【００４８】
上述のように、各歯車の歯数が所定の条件を満たす場合、例えば、各軸の回転同期誤差を高精度に推定可能である。エンコーダ装置ＥＣは、例えば、各軸の回転同期誤差の推定値を用いることで、第１エンコーダ１の検出結果（例、第１軸ＡＸ１の角度位置）および第２エンコーダ２の検出結果（例、第２軸ＡＸ２の角度位置）を高精度に補正することができる。エンコーダ装置ＥＣは、例えば、第１軸ＡＸ１の角度位置および第２軸ＡＸ２の角度位置を補正することによって、第１軸ＡＸ１の多回転情報を高精度に検出可能である。以下、エンコーダ装置ＥＣにおける補正処理について説明する。
【００４９】
図２は、実施形態に係るエンコーダ装置、駆動装置を示すブロック図である。エンコーダ装置ＥＣは、補正部２１、処理部２２、及び記憶部２３を備える。補正部２１、処理部２２、及び記憶部２３は、例えば、図１の電子部品４の内部に設けられる。補正部２１は、第１エンコーダ１および第２エンコーダ２のそれぞれと、通信可能に接続される。第１エンコーダ１は、検出した第１軸ＡＸ１の角度位置として、「第１検出結果」を補正部２１に出力する。第２エンコーダ２は、検出した第２軸ＡＸ２の角度位置として、「第２検出結果」を補正部２１に出力する。
【００５０】
本実施形態に係る補正部２１は、第１補正部２５および第２補正部２６を備える。第１補正部２５は、第２軸ＡＸ２と中間軸ＡＸ３とがそれぞれ整数回転した際の第１エンコーダ１の検出結果に基づいて、第１エンコーダの検出結果を補正する（第１補正処理を実行する）。第１補正部２５は、記憶部２３から取得される第１補正情報Ｄ１を用いて、第１エンコーダ１の検出結果を補正する。第１補正情報Ｄ１は、第２軸ＡＸ２と中間軸ＡＸ３とがそれぞれ整数回転した際の第１エンコーダ１の検出結果に基づいて生成され、予め記憶部２３に記憶される。第１補正情報Ｄ１は、例えば、エンコーダ装置ＥＣの製造過程において誤差算出装置（後に図６に示す）によって生成（算出）される。
【００５１】
図３は、実施形態に係る第１補正情報の説明図である。ここでは、（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝（ｎ−１，ｎ，ｎ，ｎ＋１）であるとする。図３には、角度位置の真の値と誤差との関係を概念的に示した。図３の横軸は、任意に選択される基準（例、０）に対する角度位置を回転の数（多回転）で表した値である。例えば。「第１軸」に対応する横軸において、「１」は、基準（「０」）から１回転した角度位置（例、２π［ｒａｄ］回転した角度位置）を示す。「中間軸」、「第２軸」についても同様である。
【００５２】
縦軸は、角度位置の誤差である。符号Ｅｒ１は、第１軸の角度位置の真の値に対する誤差（以下、第１軸の誤差という）である。符号Ｅｒ２は、第２軸の角度位置の真の値に対する誤差（以下、第２軸の誤差という）である。符号Ｅｒ３は、中間軸の角度位置の誤差である。
【００５３】
角度位置の誤差は、例えば、真の角度位置と関係づけられる回転同期誤差（回転の周期的誤差、周期誤差）を含む。ここでは、第１軸の誤差Ｅｒ１、第２軸の誤差Ｅｒ２、及び中間軸の誤差Ｅｒ３は、それぞれ、角度位置が「０」における誤差を基準（例、０、原点）とする。例えば、「第１軸」が整数回転した角度位置（例、「１」）である場合、誤差は、角度位置の基準（「０」）と同じ（例、０）である。図３等において、説明の便宜上、回転同期誤差を正弦波で表す。任意の関数は、フーリエ級数（正弦波の足し合わせ）で表現可能である。なお、回転同期誤差の関数形は正弦波でなくてもよい。
【００５４】
第２軸と中間軸との変速比（例、図１の第２歯車Ｇ２の歯数Ｍ２および第４歯車Ｇ４の歯数Ｍ４）に基づくと、第２軸が（ｎ＋１）回転した状態において、中間軸はｎ回転していると算出（推定）される。この状態において、中間軸および第２軸は、それぞれ整数回転した状態であり、誤差が基準値（例、０）になる。
【００５５】
また、第１軸と第２軸との変速比に基づくと、第２軸が（ｎ＋１）回転した状態において、第１軸は、ｎ２／（ｎ−１）回転していると算出（推定）される。ｎ２／（ｎ−１）＝（ｎ＋１）＋１／（ｎ−１）であり、第１軸は、第２軸が（ｎ＋１）回転した状態において、第１軸の（ｎ＋１）回転の角度位置からΔＰ１だけずれていると算出（推定）される。変速比に基づくと、ΔＰ１＝２π／（ｎ−１）［ｒａｄ］と算出される。
【００５６】
図３において、ｉは整数である。第２軸がｉ（ｎ＋１）回転した状態において、中間軸はｉｎ回転していると算出（推定）される。この状態において、中間軸および第２軸は、それぞれ整数回転した状態であり、誤差が基準値（例、０）になる。
【００５７】
また、第１軸と第２軸との変速比に基づくと、第２軸がｉ（ｎ＋１）回転した状態において、第１軸の角度位置（角度位置の真の値の推定値）は、２πｉΔＰ１［ｒａｄ］と算出される。ここで、第２軸がｉ（ｎ＋１）回転した際に第１エンコーダ１（図１参照）から得られる第１軸の角度位置（角度位置の読取値）を、θ１（ｉ）［ｒａｄ］で表す。θ１（ｉ）に対する校正値（例、真の値の推定値）は、例えば、２πｉΔＰ１［ｒａｄ］で表される。
【００５８】
また、上記のｉがｎ−１である場合、変速比に基づくと、第１軸はｎ２回転し、中間軸はｎ（ｎ−１）回転し、第２軸は（ｎ２−１）回転すると推定される。例えば、ｉが（ｎ−１）である場合、第１軸、中間軸、及び第２軸は、それぞれ、整数回転して基準状態になる。そのため、上記の校正値（例、２πｉΔＰ１）は、ｉ＝１、２、・・・、ｎ−２のそれぞれについて得られる。
【００５９】
図２の説明に戻り、第１補正情報Ｄ１（第１校正情報）は、第１エンコーダ１の検出結果（例、読取値、θ１（ｉ））に対する校正値（例、真の値の推定値、２πｉΔＰ１）を含む。（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝（ｎ−１，ｎ，ｎ，ｎ＋１）の場合、θ１（ｉ）と２πｉΔＰ１とを組にしたデータ点は、ｉが１から（ｎ−２）までの（ｎ−２）個得られる。
【００６０】
第１補正情報Ｄ１は、例えば、上記の（ｎ−２）個のデータ点の少なくとも一部を用いた関数（例、テーブルデータ、数式）を含む。例えば、第１補正情報Ｄ１は、上記の（ｎ−２）個のデータ点の少なくとも一部を補間して得られる、所定の角度位置ごとの校正値を含む。第１補正情報Ｄ１は、上記の（ｎ−２）個のデータ点の少なくとも一部を近似して得られる補正曲線（校正曲線）を示す関数（例、テーブルデータ、数式）を含んでもよい。
【００６１】
第１補正部２５は、第１補正情報Ｄ１に基づいて、第１エンコーダ１の検出結果に対応する校正値を、補正値として出力する。例えば、第１補正部２５は、記憶部２３から第１補正情報Ｄ１を読み出し、第１エンコーダ１から取得した検出結果と第１補正情報Ｄ１とを照合する。第１補正部２５は、第１補正情報Ｄ１を補間し、第１エンコーダ１の検出結果（読取値）に対応する校正値を補正値として算出してもよい。
【００６２】
第２補正部２６は、第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３とがそれぞれ整数回転した際の第２エンコーダ２の検出結果に基づいて、第２エンコーダの検出結果を補正する（第２補正処理を実行する）。第２補正部２６は、記憶部２３から取得される第２補正情報Ｄ２を用いて、第２エンコーダ２の検出結果を補正する。第２補正情報Ｄ２は、第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３とがそれぞれ整数回転した際の第２エンコーダ２の検出結果に基づいて生成され、予め記憶部２３に記憶される。第２補正情報Ｄ２は、例えば、エンコーダ装置ＥＣの製造過程において誤差算出装置（後に図６に示す）によって生成（算出）される。
【００６３】
図４は、実施形態に係る第２補正情報の説明図である。第２補正情報に関して図３と同様の説明については適宜、簡略化あるいは省略する。第１軸と中間軸との変速比（図１の、第１歯車Ｇ１の歯数Ｍ１および第３歯車Ｇ３の歯数Ｍ３）に基づくと、第１軸がｎ回転した状態において、中間軸は（ｎ−１）回転していると算出（推定）される。この状態において、第１軸および中間軸は、それぞれ整数回転した状態であり、誤差が基準値（例、０）になる。
【００６４】
また、第１軸と第２軸との変速比に基づくと、第１軸がｎ回転した状態において、第２軸は、（ｎ２−１）／ｎ回転していると算出（推定）される。（ｎ２−１）／ｎ＝ｎ−１／ｎであり、第２軸は、第１軸がｎ回転した状態において、第２軸のｎ回転の角度位置からΔＰ２だけずれていると算出（推定）される。変速比に基づくと、ΔＰ２＝−２π／ｎ［ｒａｄ］と算出される。
【００６５】
図４において、ｊは整数である。第１軸がｊｎ回転した状態において、中間軸はｊ（ｎ−１）回転していると算出（推定）される。この状態において、第１軸および中間軸は、それぞれ整数回転した状態であり、誤差が基準値（例、０）になる。
【００６６】
また、第１軸と第２軸との変速比に基づくと、第１軸がｊｎ回転した状態において、第２軸の角度位置（角度位置の真の値の推定値）は、−ｊΔＰ２と算出される。ここで、第１軸がｊｎ回転した際に第２エンコーダ２（図１参照）から得られる第２軸の角度位置（角度位置の読取値）を、θ２（ｊ）［ｒａｄ］で表す。θ２（ｊ）に対する校正値（例、真の値の推定値）は、例えば、−２πｊΔＰ２［ｒａｄ］で表される。
【００６７】
また、上記のｊがｎである場合、変速比に基づくと、第１軸はｎ２回転し、中間軸はｎ（ｎ−１）回転し、第２軸は（ｎ２−１）回転すると推定される。例えば、ｊがｎである場合、第１軸、中間軸、及び第２軸は、それぞれ、整数回転して基準状態になる。そのため、上記の校正値は、ｊ＝１、２、・・・、ｎ−１のそれぞれについて得られる。
【００６８】
図２の説明に戻り、第２補正情報Ｄ２（第２校正情報）は、第２エンコーダ２の検出結果（例、読取値、θ２（ｊ））に対する校正値（例、真の値の推定値、−２πｊΔＰ２）を含む。（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝（ｎ−１，ｎ，ｎ，ｎ＋１）の場合、θ２（ｊ）と−２πｊΔＰ２とを組にしたデータ点は、ｊが１から（ｎ−１）までの（ｎ−１）個得られる。
【００６９】
第２補正情報Ｄ２は、例えば、上記の（ｎ−１）個のデータ点の少なくとも一部を用いた関数（例、テーブルデータ、数式）を含む。例えば、第２補正情報Ｄ２は、上記の（ｎ−１）個のデータ点の少なくとも一部を補間して得られる、所定の角度位置ごとの校正値を含む。第２補正情報Ｄ２は、上記の（ｎ−１）個のデータ点の少なくとも一部を近似して得られる補正曲線（校正曲線）を示す関数（例、テーブルデータ、数式）を含んでもよい。
【００７０】
第２補正部２６は、第２補正情報Ｄ２に基づいて、第２エンコーダ２の検出結果に対応する校正値を、補正値として出力する。例えば、第２補正部２６は、記憶部２３から第２補正情報Ｄ２を読み出し、第２エンコーダ２から取得した検出結果と第２補正情報Ｄ２とを照合する。第２補正部２６は、第２補正情報Ｄ２を補間し、第２エンコーダ２の検出結果（読取値）に対応する校正値を補正値として算出してもよい。
【００７１】
処理部２２は、補正部２１が補正した第１エンコーダ１の検出結果および補正部２１が補正した第２エンコーダ２の検出結果に基づいて、第１軸ＡＸ１の多回転情報を検出（算出）する。処理部２２は、例えば、第１エンコーダ１の補正後の検出結果から得られる第１軸ＡＸ１の角度位置と、第２エンコーダ２の補正後の検出結果から得られる第２軸ＡＸ２の角度位置との差を算出する。例えば、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比がＮ：Ｎ−１である場合、第１軸ＡＸ１がＺａ回転すると第２軸ＡＸ２がＺａ（１−１／Ｎ）回転する。例えば、第１エンコーダ１から得られる第１軸ＡＸ１の角度位置と、第２エンコーダ２から得られる第２軸ＡＸ２の角度位置との差は、２πＺａ／Ｎ［ｒａｄ］であり、Ｎは予め設定されるのでＺａを算出可能である。なお、第１軸ＡＸ１の角度位置および第２軸ＡＸ２の角度位置を用いて第１軸ＡＸ１の多回転情報を算出する処理としては、ＰＣＴ／ＪＰ２０１５／０８０７７６に記載された処理を適用可能である。
【００７２】
処理部２２は、検出した第１軸ＡＸ１の多回転情報と、第１エンコーダ１の補正後の検出結果から得られる第１軸ＡＸ１の角度位置とを合成し、第１軸ＡＸ１の回転位置情報を生成する。エンコーダ装置ＥＣは、処理部２２が生成した第１軸ＡＸ１の回転位置情報を、エンコーダ装置ＥＣの外部に出力する。例えば、処理部２２は、生成した第１軸ＡＸ１の回転位置情報を、駆動装置ＭＴＲの制御部ＭＣに定期的に出力する。
【００７３】
駆動装置ＭＴＲは、例えば、駆動部ＢＤおよび制御部ＭＣを備える。駆動部ＢＤ（モータ本体部）は、例えば、移動子、固定子、及びボディを含む。移動子は、例えば電動モータの電気子（回転子）を含む。第１軸ＡＸ１は、駆動部ＢＤの移動子と接続され、移動子とともに回転する。固定子は、例えば電動モータの磁石（例、永久磁石）を含む。移動子は、固定子に対して移動する。ボディは、回転子および固定子を収容する。固定子は、ボディ（固定部材）と固定され、移動子は、ボディに対して回転可能に支持される。
【００７４】
制御部ＭＣ（モータ制御部）は、エンコーダ装置ＥＣが検出した回転位置情報に基づいて、第１軸ＡＸ１の駆動を制御する。例えば、制御部ＭＣは、回転位置情報に基づいて、回転子の回転に消費される電力を制御する。制御部ＭＣは、例えば、回転子の角度位置、角速度、及び角加速度の少なくとも一つが目標値に近づくように、駆動部ＢＤに供給される電力（印加される電圧と供給される電流との一方または双方）を制御する。
【００７５】
次に、上述のようなエンコーダ装置ＥＣの製造方法について説明する。図５は、実施形態に係るエンコーダ装置の製造方法を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１では歯車の歯数を選定する。例えば、ステップＳ１では、まず、エンコーダ装置によって検出可能な回転の数の上限値（Ｚｂで表す）の条件を決定する。例えば、歯数の組み合わせ（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）がＫ（ｎ−１，ｎ，ｎ，ｎ＋１）の場合、第１軸と第２軸ＡＸ２との変速比はｎ２：（ｎ２−１）であり、多回転情報の上限値Ｚｂはｎ２になる。例えば、上限値Ｚｂを２５６以上と決定した場合、ｎの候補として１６が求まる。ここで、Ｋ＝１とおくと、（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝（１５，１６，１６，１７）となる。このような歯数の組み合わせが、例えば設計上の制約（例、モジュールの制約）で厳しい場合、Ｋを２以上の整数に設定してもよい。例えば、Ｋ＝２とおくと、（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝（３０，３２，３２，３４）という歯数の組み合わせが得られる。
【００７６】
また、歯車の歯数は、寸法、材質などに基づいて選定されてもよい。例えば、エンコーダ装置ＥＣのサイズの制約から各歯車の直径を８ｍｍ程度とし、多回転情報の上限値Ｚｂの条件をＺｂ≧５００と設定する。利用可能な歯車のモジュールは、歯車の材質に基づいて設定される。例えば、歯車のモジュールが０．３である場合、歯数の候補は、歯車直径とモジュールから８／０．３（約２７）と算出される。例えば、ｎ＝２８とおくと、（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝（２７，２８，２８，２９）という歯数の組み合わせが得られる。この場合、Ｚｂ＝７８３となり、Ｚｂが５００以上という条件を満たすので、この候補を採用可能である。
【００７７】
図５のステップＳ２では、ステップＳ１で選定された歯数の歯車を有する軸を形成する。例えば、ステップＳ１では歯数の組み合わせ（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）を選定し、ステップＳ２では、歯数がＭ１の第１歯車を有する第１軸、歯数がＭ２の第２歯車を有する第２軸、並びに、歯数がＭ３の第３歯車および歯数がＭ４の第４歯車を有する中間軸を、それぞれ形成する。ステップＳ３では、第１歯車を有する第１軸を配置する。例えば、ステップＳ３では、ステップＳ２で形成された第１軸を、図１のケーシング５に取り付けることによって、エンコーダ装置ＥＣにおける所定の位置に配置する。
【００７８】
また、ステップＳ４では、第３歯車および第４歯車を有する中間軸を配置する。例えば、ステップＳ４では、ステップＳ２で形成された中間軸を、第３歯車と第１軸の第１歯車とが噛み合うように、図１のケーシング５に取り付けることによって、エンコーダ装置ＥＣにおける所定の位置に配置する。
【００７９】
また、ステップＳ５では、第２歯車を有する第２軸を配置する。例えば、ステップＳ５では、ステップＳ２で形成された中間軸を、第２歯車と中間軸の第４歯車とが噛み合うように、図１のケーシング５に取り付けることによって、エンコーダ装置ＥＣにおける所定の位置に配置する。
【００８０】
なお、ステップＳ３からステップＳ５の処理の順番は、適宜、変更可能である。例えば、第２軸を配置した後、第２軸の第２歯車と中間軸の第４歯車とが噛み合うように中間軸を配置し、次いで、中間軸の第３歯車と第１軸の第１歯車とが噛み合うように、第１軸を配置してもよい。エンコーダ装置ＥＣは、例えば、各軸（第１軸、中間軸、第２軸）と、その他の部品（例、電子部品４）とが図１に示したケーシング５に取り付けられて製造される。電子部品４には図２に示した記憶部２３が設けられており、エンコーダ装置ＥＣが製造される際に、記憶部２３に補正情報（例、図２の第１補正情報Ｄ１、第２補正情報Ｄ２）が書き込まれる。
【００８１】
図６は、本実施形態における補正情報を算出する処理（補正情報算出処理）の説明図である。エンコーダ装置ＥＣは、図５で説明したように第１軸ＡＸ１、中間軸ＡＸ３、及び第２軸ＡＸ２が配置された後、誤差算出装置３０と接続される。エンコーダ装置ＥＣは、第１軸ＡＸ１が回転駆動され、第１軸ＡＸ１の角度位置を第１エンコーダ１によって検出し、第２軸ＡＸ２の角度位置を第２エンコーダ２によって検出する。例えば、エンコーダ装置ＥＣは、第１エンコーダ１と第２エンコーダ２とで同期信号に基づいて同期をとって（例、同時に）検出を実行させる。エンコーダ装置ＥＣは、第１エンコーダ１の検出結果および第２エンコーダ２の検出結果を誤差算出装置３０に出力する。
【００８２】
エンコーダ装置ＥＣは、例えば、第１軸ＡＸ１の回転と並行して検出を実行させる。例えば、第１軸ＡＸ１は、０回転からｎ２回転（図３参照）まで所定の角速度で回転する。エンコーダ装置ＥＣは、第１軸ＡＸ１が回転している間に、第１エンコーダ１と第２エンコーダ２とに所定のサンプリング周波数で検出を実行させる。
【００８３】
なお、エンコーダ装置ＥＣは、第１軸ＡＸ１が静止した状態で検出を実行させてもよい。例えば、エンコーダ装置ＥＣは、第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３とが基準の角度位置から整数回転して静止した状態において、第２エンコーダ２によって第２軸ＡＸ２を検出してもよい。また、エンコーダ装置ＥＣは、第２軸ＡＸ２と中間軸ＡＸ３とが基準の角度位置から整数回転して静止した状態において、第１エンコーダ１によって第１軸ＡＸ１を検出してもよい。
【００８４】
誤差算出装置３０は、エンコーダ装置ＥＣから出力される情報に基づいて、中間軸ＡＸ３と第２軸ＡＸ２とが整数回転した状態における第１エンコーダ１の検出結果を特定する。例えば、誤差算出装置３０は、第２エンコーダ２の検出結果に基づいて第２軸ＡＸ２が整数回転したタイミングを特定する。また、誤差算出装置３０は、第２軸ＡＸ２が整数回転したタイミングおよび中間軸ＡＸ３と第２軸ＡＸ２との変速比に基づいて、中間軸ＡＸ３と第２軸ＡＸ２とが整数回転したタイミングを特定し、このタイミングにおける第１エンコーダ１の検出結果を特定（例、抽出、補間、推定）する。
【００８５】
誤差算出装置３０は、図３で説明したように、中間軸ＡＸ３と第２軸ＡＸ２とが整数回転した状態における第１エンコーダ１の検出結果に基づいて、第１補正情報Ｄ１を生成する。誤差算出装置３０は、生成した第１補正情報Ｄ１をエンコーダ装置ＥＣに出力する。エンコーダ装置ＥＣの記憶部２３は、誤差算出装置３０から出力された第１補正情報Ｄ１を記憶する。
【００８６】
また、誤差算出装置３０は、エンコーダ装置ＥＣから出力される情報に基づいて、第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３とが整数回転した状態における第２エンコーダ２の検出結果を特定する。例えば、誤差算出装置３０は、第１エンコーダ１の検出結果に基づいて第１軸ＡＸ１が整数回転したタイミングを特定する。また、誤差算出装置３０は、第１軸ＡＸ１が整数回転したタイミングおよび第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３との変速比に基づいて、第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３とが整数回転したタイミングを特定し、このタイミングにおける第２エンコーダ２の検出結果を特定（例、抽出、補間、推定）する。
【００８７】
誤差算出装置３０は、図４で説明したように、第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３とが整数回転した状態における第２エンコーダ２の検出結果に基づいて、第２補正情報Ｄ２を生成する。誤差算出装置３０は、生成した第２補正情報Ｄ２をエンコーダ装置ＥＣに出力する。エンコーダ装置ＥＣの記憶部２３は、誤差算出装置３０から出力された第２補正情報Ｄ２を記憶する。
【００８８】
上述のような誤差算出装置３０は、エンコーダ装置の製造システム（製造装置）の一部でもよいし、エンコーダ装置ＥＣの一部でもよい。エンコーダ装置ＥＣが誤差算出装置３０（誤差算出部）を備える場合、上記の誤差算出処理をエンコーダ装置の製造過程において実行しなくてもよい。この場合、エンコーダ装置ＥＣは、例えば、第１軸ＡＸ１が測定対象物（例、図２の駆動部ＢＤ）に接続された後に、誤差算出装置３０（誤差算出部）によって誤差算出処理を実行してもよい。
【００８９】
次に、上述のようなエンコーダ装置ＥＣおよび誤差算出装置３０の構成に基づいて、実施形態に係るエンコーダ装置の製造方法について説明する。図７は、実施形態に係るエンコーダ装置の製造方法を示すフローチャートである。エンコーダ装置ＥＣおよび誤差算出装置３０の構成については、適宜、図６を参照する。図７に示す処理は、例えば、図５に示したステップＳ１からステップＳ５の処理の終了後に、実行される。
【００９０】
ステップＳ１１において、エンコーダ装置ＥＣは、第１軸ＡＸ１の角度位置を第１エンコーダ１によって検出し、第２軸ＡＸ２の角度位置を第２エンコーダ２によって検出する。エンコーダ装置ＥＣは、第１エンコーダ１の検出結果および第２エンコーダ２の検出結果を、誤差算出装置３０に出力する。
【００９１】
ステップＳ１２において、誤差算出装置３０は、第２軸ＡＸ２および中間軸ＡＸ３がそれぞれ整数回転した際の第１軸ＡＸ１の角度位置を、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比を用いて算出する（図３の「ｉΔＰ１」を参照）。ステップＳ１３において、誤差算出装置３０は、第２軸ＡＸ２および中間軸ＡＸ３がそれぞれ整数回転した際の第１軸ＡＸ１の角度位置を、第１エンコーダ１の検出結果から取得する。
【００９２】
ステップＳ１４において、誤差算出装置３０は、第１エンコーダ１の検出結果に対する第１補正情報Ｄ１を生成する。例えば、誤差算出装置３０は、ステップＳ１２で得られる第１軸ＡＸ１の角度位置（例、校正値、理論値、真の値の推定値）を、ステップＳ１３で得られる第１軸ＡＸ１の角度位置（例、読取値）と関係付けることで、第１補正情報Ｄ１を生成する。
【００９３】
また、ステップＳ１５において、誤差算出装置３０は、第１軸ＡＸ１および中間軸ＡＸ３がそれぞれ整数回転した際の第２軸の角度位置を、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比を用いて算出する（図４の「ｊΔＰ２」を参照）。ステップＳ１６において、誤差算出装置３０は、第１軸ＡＸ１および中間軸ＡＸ３がそれぞれ整数回転した際の第２軸ＡＸ２の角度位置を、第２エンコーダ２の検出結果から取得する。
【００９４】
ステップＳ１７において、誤差算出装置３０は、第２エンコーダ２の検出結果に対する第２補正情報Ｄ２を生成する。例えば、誤差算出装置３０は、ステップＳ１５で得られる第２軸ＡＸ２の角度位置（例、校正値、理論値、真の値の推定値）を、ステップＳ１６で得られる第２軸ＡＸ２の角度位置（例、読取値）と関係付けることで、第２補正情報Ｄ２を生成する。ステップＳ１８において、誤差算出装置３０は、ステップＳ１４で生成した第１補正情報Ｄ１、及びステップＳ１７で生成した第２補正情報Ｄ２を、エンコーダ装置ＥＣの記憶部２３に記憶させる。
【００９５】
上述のような実施形態において、第３歯車Ｇ３の歯数Ｍ３が第１歯車Ｇ１と第３歯車Ｇ３との歯数の差の整数倍である場合、例えば、第１軸ＡＸ１と中間軸ＡＸ３とを同時に基準状態にすることができる。この場合、例えば、第２軸ＡＸ２の回転同期誤差（同期誤差）を、第１軸ＡＸ１の回転同期誤差（周期誤差）および中間軸ＡＸ３の回転同期誤差（周期誤差）から分離することができ、高精度に測定（推定）することができる。実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、例えば、第２軸ＡＸ２の回転同期誤差を高精度に測定可能（推定可能）であり、第２軸ＡＸ２の回転同期誤差を高精度に補正可能であるので、回転位置情報を高精度に検出可能である。
【００９６】
また、第４歯車Ｇ４の歯数Ｍ４が第２歯車Ｇ２と第４歯車Ｇ４との歯数の差の整数倍である場合、例えば、中間軸ＡＸ３と第２軸ＡＸ２とを同時に基準状態にすることができ、第１軸ＡＸ１の回転同期誤差を、中間軸ＡＸ３の回転同期誤差および第２軸ＡＸ２の回転同期誤差から分離することができる。実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、例えば、第１軸ＡＸ１の回転同期誤差を高精度に測定可能（推定可能）であり、第１軸ＡＸ１の回転同期誤差を高精度に補正可能であるので、回転位置情報を高精度に検出可能である。
【００９７】
［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、第２実施形態に係るエンコーダ装置を示すブロック図である。
【００９８】
第１実施形態では、例えば、中間軸ＡＸ３の回転同期誤差が基準値（例、０）になる状態を利用し、第１エンコーダ１の検出結果における回転同期誤差および第２エンコーダ２の検出結果における回転同期誤差をそれぞれ補正する。本実施形態では、第１エンコーダ１の補正後の検出結果および第２エンコーダ２の補正後の検出結果に基づいて、例えば中間軸ＡＸ３の回転同期誤差を推定し、その推定結果を用いた補正を行うことで誤差をさらに低減する。例えば、本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、第１エンコーダ１の補正後の検出結果と第２エンコーダ２の補正後の検出結果との一方または双方を補正して、第１軸ＡＸ１の回転位置情報を生成する。
【００９９】
本実施形態において、エンコーダ装置ＥＣの補正部２１は、第３補正部２７を備える。第３補正部２７は、第１補正部２５が補正した第１エンコーダ１の検出結果（第１エンコーダ１の補正後の検出結果）と、第２補正部２６が補正した第２エンコーダの検出結果（第２エンコーダ２の補正後の検出結果）との一方または双方を補正する（第３補正処理を実行する）。
【０１００】
第３補正部２７は、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比に基づいて、第３補正処理を実行する。第３補正部２７は、記憶部２３に予め記憶された第３補正情報Ｄ３に基づいて、第３補正処理を実行する。第３補正情報Ｄ３は、例えば、第１エンコーダ１の補正後の検出結果、第２エンコーダ２の補正後の検出結果、及び第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比に基づいて生成される。
【０１０１】
第３補正情報Ｄ３は、例えば、第１エンコーダ１の補正後の検出結果に対する校正値と、第２エンコーダ２の補正後の検出結果に対する校正値との一方または双方を含む。以下の説明において、適宜、第１エンコーダ１の補正後の検出結果に対する校正値を「第１エンコーダ１の二次校正値」と称し、第２エンコーダ２の補正後の検出結果に対する校正値を「第２エンコーダ２の二次校正値」と称する。
【０１０２】
図９は、第２実施形態に係る補正情報を算出する処理（補正情報算出処理）を示すフローチャートである。例えば、図６に示した誤差算出装置３０は、第１補正情報、第２補正情報、及び第３補正情報を含む補正情報を算出する。図９におけるステップＳ２１からステップＳ２６の処理は、図７に示したステップＳ１７の処理が終了した後に、実行される。
【０１０３】
第１エンコーダ１の二次校正値は、例えば、第２エンコーダ２の補正後の検出結果に基づいて決定される。ステップＳ２１において、誤差算出装置３０は、第１補正情報に基づいて第１エンコーダの検出結果を補正する。ステップＳ２２において、誤差算出装置３０は、第２補正情報に基づいて第２エンコーダの検出結果を補正する。ステップＳ２３において、誤差算出装置３０は、ステップＳ２２で得られる第２エンコーダの補正後の検出結果、及び第１軸と第２軸との変速比を用いて、第１軸の角度位置の推定値を算出する。ステップＳ２４において、誤差算出装置３０は、算出した第１軸ＡＸ１の角度位置の推定値に基づいて、第１エンコーダ１の二次校正値を決定する。
【０１０４】
例えば、第１エンコーダの二次校正値は、第２エンコーダの補正後の検出結果から算出（推定）される第１軸の角度位置（推定値）でもよい。また、第１エンコーダの二次校正値は、ステップＳ２１で得られる第１エンコーダの補正後の検出結果と、ステップＳ２３で得られる第１軸の角度位置の推定値と、を用いて算出される値（例、平均値）でもよい。
【０１０５】
また、第２エンコーダの二次校正値は、例えば、第１エンコーダの補正後の検出結果に基づいて決定される。ステップＳ２５において、誤差算出装置３０は、ステップＳ２１で得られる第１エンコーダの補正後の検出結果、及び第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２との変速比を用いて、第２軸ＡＸ２の角度位置の推定値を算出する。ステップＳ２６において、誤差算出装置３０は、算出した第２軸ＡＸ２の角度位置の推定値に基づいて、第２エンコーダ２の二次校正値を決定する。
【０１０６】
例えば、第２エンコーダの二次校正値は、第１エンコーダの補正後の検出結果から算出（推定）される第２軸の角度位置（推定値）でもよい。また、第２エンコーダの二次校正値は、ステップＳ２２で得られる第２エンコーダ２の補正後の検出結果と、ステップＳ２５で得られる第２軸の角度位置の推定値と、を用いて算出される値（例、平均値）でもよい。
【０１０７】
誤差算出装置３０は、例えば、第１エンコーダ１の補正後の検出結果に対する第１エンコーダ１の二次校正値、及び第２エンコーダ２の補正後の検出結果に対する第２エンコーダ２の二次校正値を含む第３補正情報（第３校正情報）を生成する。誤差算出装置３０は、生成した第３補正情報を図８の記憶部２３に記憶させる。
【０１０８】
図８の説明に戻り、第３補正部２７は、記憶部２３から第３補正情報Ｄ３を読み出して、第３補正処理を実行する。第３補正処理は、第１エンコーダ１の補正後の検出結果をさらに補正する二次補正処理と、第２エンコーダ２の補正後の検出結果をさらに補正する二次補正処理との一方または双方を含む。例えば、第３補正部２７は、第３補正情報Ｄ３（例、第１エンコーダ１の二次校正値）に基づいて、第１エンコーダ１の補正後の検出結果をさらに補正する（二次補正処理を実行する）。また、第３補正部２７は、第３補正情報Ｄ３（例、第２エンコーダ２の二次校正値）に基づいて、第２エンコーダ２の補正後の検出結果をさらに補正する（二次補正処理を実行する）。
【０１０９】
補正部２１は、第１エンコーダ１の二次補正後の検出結果（第１検出結果）、及び第２エンコーダ２の二次補正後の検出結果（第２検出結果）を、処理部２２に出力する。処理部２２は、第１エンコーダ１の二次補正後の検出結果（例、第１軸ＡＸ１の角度位置）、及び第２エンコーダ２の二次補正後の検出結果（例、第２軸ＡＸ２の角度位置）に基づいて、第１軸ＡＸ１の多回転情報を算出する。処理部２２は、例えば、算出した第１軸ＡＸ１の多回転情報と、第１エンコーダ１の二次補正後の検出結果（例、第１軸ＡＸ１の角度位置）とを合成して、第１軸ＡＸ１の回転位置情報を生成する。
【０１１０】
［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、実施形態に係る駆動装置を示す図である。以下の説明において、上述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、回転体ＳＦと、駆動部ＢＤと、エンコーダ装置ＥＣとを備える。回転体ＳＦは、例えば、図１に示した第１軸ＡＸ１と接続される。
【０１１１】
回転体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。駆動部ＢＤは、回転体ＳＦを回転駆動する。エンコーダ装置ＥＣは、図１に示した第１軸ＡＸ１が反負荷側端部ＳＦｂに固定され、駆動部ＢＤに取り付けられる。エンコーダ装置ＥＣは、上述した実施形態に係るエンコーダ装置である。
【０１１２】
駆動装置ＭＴＲは、エンコーダ装置ＥＣの検出結果を使って、駆動部ＢＤを制御する。駆動装置ＭＴＲは、エンコーダ装置ＥＣが補正処理に基づいて回転位置情報を出力するので、回転体ＳＦの回転を高精度に制御することができる。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。
【０１１３】
［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。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。図１１は、実施形態に係るステージ装置を示す図である。このステージ装置ＳＴＧは、図１０に示した駆動装置ＭＴＲの回転体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。
【０１１４】
ステージ装置ＳＴＧは、駆動装置ＭＴＲを駆動して回転体ＳＦを回転させる。この回転は、回転テーブルＴＢに伝達され、エンコーダ装置ＥＣは、回転体ＳＦの回転位置情報を検出する。ステージ装置ＳＴＧは、エンコーダ装置ＥＣからの出力を用いて回転テーブルＴＢの位置が制御される。ステージ装置ＳＴＧは、エンコーダ装置ＥＣが補正処理に基づいた回転位置情報を出力するので、回転テーブルＴＢの位置を高精度に制御することができる。
【０１１５】
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。また、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。また、ステージ装置ＳＴＧは、回転体ＳＦの回転運動を直線運動に変換して、ステージを移動させる装置（例、Ｘステージ、ＸＹステージ、ＸＹＺステージ）でもよい。
【０１１６】
［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、実施形態に係るロボット装置を示す図である。図１２には、ロボット装置ＲＢＴの一部（関節部分）を示した。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。
【０１１７】
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、回転体ＳＦＲと一体的に設けられている。回転体ＳＦＲ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。回転体ＳＦＲ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。
【０１１８】
減速機ＲＧは、駆動装置ＭＴＲに接続されている。減速機ＲＧは、駆動装置ＭＴＲの回転を、所定の変速比で減速して回転体ＳＦＲに伝達する。駆動装置ＭＴＲの回転体の負荷側端部は、減速機ＲＧに接続されている。また、駆動装置ＭＴＲの回転体の反負荷側端部には、エンコーダ装置ＥＣのスケールが取り付けられている。
【０１１９】
ロボット装置ＲＢＴは、駆動装置ＭＴＲを駆動して回転体を回転させると、この回転が減速機ＲＧを介して回転体ＳＦＲに伝達される。回転体ＳＦＲの回転により接続部１０２ａが一体的に回転し、第２アームＡＲ２が第１アームＡＲ１に対して回転する。その際に、エンコーダ装置ＥＣは、駆動装置ＭＴＲの回転体の回転位置情報を検出する。ロボット装置ＲＢＴは、エンコーダ装置ＥＣから出力される回転位置情報を用いて、第２アームＡＲ２の位置を制御する。ロボット装置ＲＢＴは、エンコーダ装置ＥＣが補正処理に基づいた回転位置情報を出力するので、第２アームＡＲ２の位置が高精度に制御される。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。
【０１２０】
上述の実施形態において、誤差算出装置３０は、例えばコンピュータシステムを含む。誤差算出装置３０は、記憶装置に記憶されている誤差算出プログラムを読み出し、この誤差算出プログラムに従って各種の処理を実行する。この誤差算出プログラムは、例えば、
コンピュータに、第１軸に中間軸を介して接続される第２軸と中間軸とがそれぞれ整数回転した際の第１軸の角度位置を第１エンコーダによって検出した検出結果に基づいて、第１エンコーダの検出結果に対する第１補正情報を生成することと、第１軸と中間軸とがそれぞれ整数回転した際の第２軸の角度位置を第２エンコーダによって検出した検出結果に基づいて、第２エンコーダの検出結果に対する第２補正情報を生成することと、を実行させる。この誤差算出プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体（例、非一時的な記録媒体、non-transitory tangible media）に記録されて提供されてもよい。
【０１２１】
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】
【０１２２】
１・・・第１エンコーダ、２・・・第２エンコーダ、２１・・・補正部、２２・・・処理部、２３・・・記憶部、２５・・・第１補正部、２６・・・第２補正部、２７・・・第３補正部、ＢＤ・・・駆動部、Ｄ１・・・第１補正情報、Ｄ２・・・第２補正情報、Ｄ３・・・第３補正情報、ＥＣ・・・エンコーダ装置、Ｇ１・・・第１歯車、Ｇ２・・・第２歯車、Ｇ３・・・第３歯車、Ｇ４・・・第４歯車、Ｓａ・・・スケール、Ｓｂ・・・スケール、ＴＢ・・・回転テーブル、ＡＸ１・・・第１軸、ＡＸ２・・・第２軸、ＡＸ３・・・中間軸、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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