(57)【要約】【課題】消費電力の大きな素子を用いてもバックアップ用電源の延命化、小型化、および低廉化を図ることができるモータ用エンコーダを提供する。【解決手段】ロータ２５の回転に伴ってＡ相のパルス信号を出力するＡ相のホールＩＣ７ａと、ロータ２５の回転に伴ってＡ相のパルス信号と９０度位相の異なるＢ相のパルス信号を出力するＢ相のホールＩＣ７ｂと、各ホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号に基づいて多回転カウント値を出力する多回転カウンタ３と、各ホールＩＣ７ａ，７ｂ、および多回転カウンタ３を通常動作用電源８とバックアップ用電源９とを用いて駆動させるエンコーダ１において、通常動作用電源８のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する電源電圧モニタ回路２２と、電源電圧モニタ回路２２が通常動作用電源８のＯＦＦ状態を検出したとき、各ホールＩＣ７ａ，７ｂを間欠動作とする動作制御部４とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの回転に伴ってＡ相のパルス信号を出力するＡ相センサと、
前記ロータの回転に伴って前記Ａ相のパルス信号と９０度位相の異なるＢ相のパルス信号を出力するＢ相センサと、
前記Ａ相センサ、およびＢ相センサの出力信号に基づいて多回転カウント値を出力する多回転カウンタと、
前記Ａ相センサ、Ｂ相センサ、および多回転カウンタを主電源とバックアップ用電源とを用いて駆動させるモータ用エンコーダにおいて、
前記主電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する電源電圧モニタ回路と、
前記電源電圧モニタ回路が前記主電源のＯＦＦ状態を検出したとき、前記Ａ相センサ、およびＢ相センサを間欠動作とする動作制御部とを備えたことを特徴とするモータ用エンコーダ。
【請求項２】
前記動作制御部は、前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサの出力信号を保持するためのラッチ手段を備え、
前記ラッチ手段は、前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサの間欠動作の間、それぞれの出力信号を保持していることを特徴とする請求項１に記載のモータ用エンコーダ。
【請求項３】
前記動作制御部による前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサの間欠動作の周期は、前記ロータの一回転あたり、各々センサの出力信号の波形パターンの組み合わせを互いに異なる４通りを前記ロータが規定の最高回転数で回転している状態でも識別可能な周期となるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ用エンコーダ。
【請求項４】
前記動作制御部による前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサの間欠動作の周期は、前記ロータの一回転あたり、前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサが少なくとも８回動作する周期に設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のモータ用エンコーダ。
【請求項５】
前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサは磁束を検出するホールＩＣであって、前記ロータにセンサマグネットを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のモータ用エンコーダ。
【請求項６】
ロータの回転に伴ってＡ相のパルス信号を出力するＡ相センサと、
前記ロータの回転に伴って前記Ａ相のパルス信号と９０度位相の異なるＢ相のパルス信号を出力するＢ相センサと、
前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサの出力信号に基づいて回転角度カウント値を出力する回転角度カウンタと、
前記ロータの基準回転位置でＺ相のパルス信号を出力し、前記回転角度カウンタの前記回転角度カウント値をゼロクリアするＺ相センサとを備え、
前記Ｚ相センサによる前記回転角度カウント値のゼロクリアのタイミングを前記Ｚ相のパルス信号の立ち上がりエッジ、または立ち下がりエッジの何れか一方に設定したことを特徴とするモータ用エンコーダ。
【請求項７】
前記ロータが反時計回りに回転しているとき、前記Ｚ相のパルス信号の立ち上がりエッジをゼロクリアのタイミングに設定すると共に、
前記ロータが時計回りに回転しているとき、前記Ｚ相のパルス信号の立ち下がりエッジをゼロクリアのタイミングに設定したことを特徴とする請求項６に記載のモータ用エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主電源がＯＦＦのとき、バックアップ用電源を用いてモータのロータの回転位置を検出するモータ用エンコーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ブラシレスサーボモータを駆動するには、ロータの回転位置に対応した電流を各相のコイルに供給する必要がある。このため、ブラシレスサーボモータにはロータの回転数や回転角度を知るために光学式エンコーダや、磁気式エンコーダを設ける場合がある。
磁気式エンコーダは、ロータに設けられた磁気ドラムと、この磁気ドラムの磁束を検出するＡ、Ｂ相の各磁気抵抗素子（ＭＲ素子）とを備えている。Ａ、Ｂ相の各磁気抵抗素子からは互いに９０度位相の異なる正弦波信号が出力される。この正弦波信号は矩形波信号に変換する波形成形回路を介してアップダウンカウンタに入力され、ここから多回転カウント値としてロータの回転方向情報や回転数情報が出力される。
また、Ａ、Ｂ相の各磁気抵抗素子の他に、Ｚ相の磁気抵抗素子を設ける場合がある。このＺ相の磁気抵抗素子は、ロータが基準位置にあるときに信号を出力するものであって、アップダウンカウンタのカウント値は、Ｚ相信号によってゼロクリアされるようになっている。
【０００３】
ところで、この種のエンコーダは、主電源をＯＦＦにしたときに待ち受け状態を維持する必要がある、つまり、アップダウンカウンタによる多回転カウント値を保持する必要がある。このため、主電源をＯＦＦしたときにバックアップ用電源を用いて電力を供給している。この場合、各磁気抵抗素子やアップダウンカウンタの消費電力が大きいことからバックアップ用電源が短時間で放電してしまい、カウント値が消失してしまうおそれがある。そこで、Ａ、Ｂ相の磁気抵抗素子の電源を主電源とバックアップ用電源の２系統に切り換えて供給可能な回路に構成すると共に、Ｚ相の磁気抵抗素子の電源を主電源のみから供給する回路に構成した技術が提案されている。このようにすることで、主電源がＯＦＦの場合、Ａ、Ｂ相の磁気抵抗素子のみへ電源が供給されるので、バックアップ用電源の消費電力を低減することができ、バックアップ用電源の延命化を図ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１０６５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、磁気ドラムの磁束を検出する手段として磁気抵抗素子に代えてホールＩＣを用いると、バックアップ用電源の消費電力が増大し、バックアップ用電源の延命化を図り難い。すなわち、ホールＩＣは、磁束を検出するホール素子と、このホール素子から出力される正弦波信号を矩形波信号に変換する信号処理回路（ＩＣ）がパッケージ化された素子であるため、磁気抵抗素子よりも消費電力が大きい。このため、上述の従来技術にあっては、バックアップ用電源の消費電力を低減させる有効な手段とはなり難いという課題がある。
また、ホールＩＣを使用するために、容量の大きいバックアップ用電源を用意する必要があり、結果的に価格の増大、バックアップ用電源の設置スペースの大型化を招いてしまうという課題がある。
【０００５】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、消費電力の大きな素子を用いてもバックアップ用電源の延命化、小型化、および低廉化を図ることができるモータ用エンコーダを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、ロータの回転に伴ってＡ相のパルス信号を出力するＡ相センサと、前記ロータの回転に伴って前記Ａ相のパルス信号と９０度位相の異なるＢ相のパルス信号を出力するＢ相センサと、前記Ａ相センサ、およびＢ相センサの出力信号に基づいて多回転カウント値を出力する多回転カウンタと、前記Ａ相センサ、Ｂ相センサ、および多回転カウンタを主電源とバックアップ用電源とを用いて駆動させるモータ用エンコーダにおいて、前記主電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する電源電圧モニタ回路と、前記電源電圧モニタ回路が前記主電源のＯＦＦ状態を検出したとき、前記Ａ相センサ、およびＢ相センサを間欠動作とする動作制御部とを備えたことを特徴とする。
このように構成することで、動作制御部によって主電源がＯＦＦのとき、Ａ相センサとＢ相センサを必要な時間だけ定期的に間欠動作させるため、バックアップ用電源によるＡ相センサ、およびＢ相センサへの通電時間を従来よりも低減することができる。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、前記動作制御部は、前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサの出力信号を保持するためのラッチ手段を備え、前記ラッチ手段は、前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサの間欠動作の間、それぞれの出力信号を保持していることを特徴とする。
このように構成することで、Ａ相センサ、およびＢ相センサの間欠動作の間、つまり、Ａ相センサ、およびＢ相センサが動作していない間、それぞれの出力信号を保持することができる。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、前記動作制御部による前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサの間欠動作の周期は、前記ロータの一回転あたり、各々センサの出力信号の波形パターンの組み合わせを互いに異なる４通りを前記ロータが規定の最高回転数で回転している状態でも識別可能な周期となるように設定されていることを特徴とする。
このように構成することで、Ａ相センサ、およびＢ相センサを常に動作させることなく、ロータの多回転カウント値として回転数や回転方向を検出することができる。
【０００９】
ここで、ロータの回転数や回転方向を検出するには、Ａ相センサ、およびＢ相センサを常に動作させる必要がない。すなわち、Ａ相センサ、およびＢ相センサが出力するパルス信号の波形パターンの変化を見逃さない頻度（サンプリング周期）でＡ相センサ、およびＢ相センサを動作させればよい。Ａ相センサ、およびＢ相センサの出力信号はパルス信号、つまり、矩形波信号であるので、波形パターンはローレベル、またはハイレベルの何れか一方になる。このとき、ローレベルの状態を「０」、ハイレベルの状態を「１」とすると、Ａ相センサの出力信号の波形パターンと、Ｂ相センサの出力信号の波形パターンの組み合わせは「０，０」、「０，１」、「１，０」、「１，１」の互いに異なる４通りとなる。したがって、これらの４通りの波形パターンの組み合わせを識別可能にＡ相センサ、およびＢ相センサを動作させれば、常に動作させることなくロータの多回転カウント値を検出することができる。
【００１０】
請求項４に記載した発明は、前記動作制御部による前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサの間欠動作の周期は、前記ロータの一回転あたり、前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサが少なくとも８回動作する周期に設定されていることを特徴とする。
このように構成することで、Ａ相センサ、およびＢ相センサが間欠動作であっても、より確実にＡ相センサとＢ相センサによる４通りの波形パターンの組み合わせを検出することができる。
【００１１】
請求項５に記載した発明は、前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサは磁束を検出するホールＩＣであって、前記ロータにセンサマグネットを設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載した発明は、ロータの回転に伴ってＡ相のパルス信号を出力するＡ相センサと、前記ロータの回転に伴って前記Ａ相のパルス信号と９０度位相の異なるＢ相のパルス信号を出力するＢ相センサと、前記Ａ相センサ、および前記Ｂ相センサの出力信号に基づいて回転角度カウント値を出力する回転角度カウンタと、前記ロータの基準回転位置でＺ相のパルス信号を出力し、前記回転角度カウンタの前記回転角度カウント値をゼロクリアするＺ相センサとを備え、前記Ｚ相センサによる前記回転角度カウント値のゼロクリアのタイミングを前記Ｚ相のパルス信号の立ち上がりエッジ、または立ち下がりエッジの何れか一方に設定したことを特徴とする。
【００１３】
ここで、通常、例えばブラシレスサーボモータのロータ位置を検出するために使用されるＺ相のパルス信号は、出力信号がハイレベルであるときに回転角度カウンタの回転角度カウント値をゼロクリアし、このゼロクリアの位置をロータの基準位置としている。しかしながら、Ｚ相信号のハイレベルの状態は所定時間維持されてしまうため、この時間全てにおいて回転角度カウント値がゼロクリアされてしまい、Ｚ相センサによるロータの基準位置の検出に誤差が生じてしまうおそれがあった。
そこで、請求項６に記載した発明のように構成することで、モータ用エンコーダに回転角度カウンタの回転角度カウント値をゼロクリアするＺ相センサを設けた場合において、Ｚ相センサによるロータの基準位置の検出誤差を最小限に抑えることが可能になる。
【００１４】
請求項７に記載した発明は、前記ロータが反時計回りに回転しているとき、前記Ｚ相のパルス信号の立ち上がりエッジをゼロクリアのタイミングに設定すると共に、前記ロータが時計回りに回転しているとき、前記Ｚ相のパルス信号の立ち下がりエッジをゼロクリアのタイミングに設定したことを特徴とする。
このように構成することで、ロータの回転方向が時計回りの場合と、反時計回りの場合とのロータの基準位置の検出誤差を同程度に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載した発明によれば、動作制御部によって主電源がＯＦＦのとき、Ａ相センサとＢ相センサを必要な時間だけ定期的に間欠動作させるため、バックアップ用電源によるＡ相センサ、およびＢ相センサへの通電時間を従来よりも低減することができる。よって、消費電力の大きな素子を用いてもバックアップ用電源の延命化、小型化、および低廉化を図ることが可能になる。
【００１６】
請求項２に記載した発明によれば、Ａ相センサ、およびＢ相センサの間欠動作の間、つまり、Ａ相センサ、およびＢ相センサが動作していない間、それぞれの出力信号を保持することができる。このため、Ａ相センサ、およびＢ相センサが動作していない間における多回転カウンタの多回転カウント値の消失を防止することができる。
【００１７】
請求項３に記載した発明によれば、Ａ相センサ、およびＢ相センサを常に動作させることなく、ロータの多回転カウント値を検出することができる。このため、省電力で信頼性の高いモータ用エンコーダを提供することが可能になる。
【００１８】
請求項４に記載した発明によれば、Ａ相センサ、およびＢ相センサが間欠動作であっても、より確実にＡ相センサとＢ相センサによる４通りの波形パターンの組み合わせを検出することができる。このため、より正確にロータの多回転カウント値を検出することができる。
【００１９】
請求項５に記載した発明によれば、Ａ相センサ、およびＢ相センサとして消費電力の大きなホールＩＣを用いても、バックアップ用電源の延命化を図ったモータ用エンコーダを提供することができる。
【００２０】
請求項６に記載した発明によれば、モータ用エンコーダに回転角度カウンタの回転角度カウント値をゼロクリアするＺ相センサを設けた場合において、Ｚ相センサによるロータの基準位置の検出誤差を最小限に抑えることが可能になる。このため、ロータの基準位置からの回転角度位置を正確に検出することができ、各相のコイルへの通電制御を正確に行うことができるので、モータ特性を向上させることが可能になる。
【００２１】
請求項７に記載した発明によれば、ロータの回転方向が時計回りの場合と、反時計回りの場合とのロータの基準位置の検出誤差を同程度に抑えることができる。このため、より信頼性の高い高性能なモータ用エンコーダを提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１に示すように、磁気式のエンコーダ１は、例えば、ブラシレスサーボモータに用いられるものであって、ブラシレスサーボモータのロータ２５の回転位置を検出するセンサ部２と、センサ部２からの検出信号に基づいてロータ２５の多回転値として回転数情報や回転方向情報を出力する多回転カウンタ３と、センサ部２の動作を制御し、且つセンサ部２の検出信号を多回転カウンタ３へ出力する動作制御部４と、これらセンサ部２、多回転カウンタ３、および動作制御部４に電力を供給する電源部５とを備えている。
【００２３】
センサ部２は、ロータ２５と同期して回転するリングマグネット６と、リングマグネット６の磁束を検出し、Ａ相のパルス信号（以下、Ａ相信号という）を出力するＡ相のホールＩＣ７ａと、リングマグネット６の磁束を検出し、Ｂ相のパルス信号（以下、Ｂ相信号という）を出力するＢ相のホールＩＣ７ｂとを備えている。
リングマグネット６は、Ｎ極、Ｓ極の２極に着磁されたものであって、ロータ２５の回転軸２５ａに設けられている。各ホールＩＣ７ａ，７ｂは、リングマグネット６の周囲に互いに９０度間隔をあけて配設され、互いに９０度位相の異なるパルス信号を出力する。
【００２４】
電源部５は、外部電源に接続された主電源である通常動作用電源８と、外部電源に接続、またはエンコーダ１に内蔵されたバックアップ用電源９と、これら通常動作用電源８、およびバックアップ用電源９の電力をセンサ部２、多回転カウンタ３、および動作制御部４に安定供給するためのレギュレータ１０とで構成されている。
バックアップ用電源９は、通常動作用電源８がＯＦＦのとき、通常動作用電源８に代わってそれぞれセンサ部２、多回転カウンタ３、および動作制御部４に電力を供給するようになっている。
【００２５】
動作制御部４は、通常動作用電源８のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出し、この検出結果に基づいて電圧低下信号を出力する電源電圧モニタ回路２２と、各ホールＩＣ７ａ，７ｂを間欠動作させるための間欠動作部１２と、これら電源電圧モニタ回路２２、および間欠動作部１２とＯＲ回路１３ａを介して接続されたスイッチ回路２０と、電源電圧モニタ回路２２、および間欠動作部１２とＯＲ回路１３ｂを介して接続されたラッチ回路１５とを備えている。ラッチ回路１５は、各ホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号を保持するためのものである。
【００２６】
電源電圧モニタ回路２２は、通常動作用電源８の電圧が所定の基準電圧よりも低下した場合に通常動作用電源８がＯＦＦ状態であると判断する。一方、通常動作用電源８の電圧が所定の基準電圧以上の場合には、通常動作用電源８がＯＮ状態であると判断する。電源電圧モニタ回路２２から出力される電圧低下信号は、通常動作用電源８がＯＦＦ状態である場合にはローレベル「０」となり、通常動作用電源８がＯＮ状態である場合にはハイレベル「１」となる。
【００２７】
間欠動作部１２は、ハイレベル「１」とローレベル「０」のパルス信号を繰り返し出力する発振器１７と、この発振器１７のパルス信号を制御してラッチ回路１５にラッチ信号を出力すると共に、スイッチ回路２０にホールＩＣ電源印加制御信号を出力する信号発生回路１８とを有している。発振器１７は、通常動作用電源８のＯＮ／ＯＦＦ状態に係らずハイレベル「１」とローレベル「０」のパルス信号を所定のタイミングと周波数で繰り返し出力している。信号発生回路１８から出力されるラッチ信号は、ＯＲ回路１３ｂでＯＲ処理された後、ラッチ回路１５に入力される。一方、信号発生回路１８から出力されるホールＩＣ電源印加制御信号は、ＯＲ回路１３ａでＯＲ処理された後、スイッチ回路２０に入力される。
【００２８】
スイッチ回路２０は、ホールＩＣ電源印加制御信号に基づいて各ホールＩＣ７ａ，７ｂのＯＮ（正常動作）／ＯＦＦ（非動作）を切り換えるためのものである。すなわち、ホールＩＣ電源印加制御信号がハイレベル「１」のときにＯＮ、ホールＩＣ電源印加制御信号がローレベル「０」のときにＯＦＦに切り換わる。
【００２９】
次に、図１〜図３に基づいて、この第一実施形態の作用について説明する。なお、以下の説明において、通常動作用電源８がＯＮ状態で、通常動作用電源８を用いて各ホールＩＣ７ａ，７ｂを動作させる場合を通常モードとし、通常動作用電源８がＯＦＦ状態で、バックアップ用電源９を用いて各ホールＩＣ７ａ，７ｂを動作させる場合をバックアップモードとする。
【００３０】
図２、図３は、各相のホールＩＣ７ａ，７ｂの動作を示す説明図であって、横軸は時間を示している。図１、図２に示すように、エンコーダ１が通常モードで動作している場合にあっては、電源電圧モニタ回路２２に入力される電圧が所定の基準電圧以上であるので、電圧低下信号はハイレベル「１」となる。このとき、間欠動作部１２にあっては、信号発生回路１８から出力されるホールＩＣ電源印加制御信号、およびラッチ信号がローレベル「０」とハイレベル「１」との切り換えを繰り返している。
【００３１】
ここで、間欠動作部１２から出力されているホールＩＣ電源印加制御信号、およびラッチ信号は所定のタイミングと周波数でローレベル「０」とハイレベル「１」との切り換えを繰り返しているが、電源電圧モニタ回路２２から出力されている電圧低下信号は常時ハイレベル「１」となっている。このため、ＯＲ回路１３ａでＯＲ処理されたホールＩＣ電源印加制御信号は常時ハイレベル「１」となっていると共に、ＯＲ回路１３ｂでＯＲ処理されたラッチ信号も常時ハイレベル「１」となっている。
【００３２】
この場合、スイッチ回路２０がＯＮとなり、各ホールＩＣ７ａ，７ｂは正常動作状態になる一方、ラッチ信号も常時ハイレベル「１」となるので、ラッチ回路１５はスルーラッチになる（図２におけるホールＩＣの動作状態、およびラッチ信号参照）。
磁束の検出による各ホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号は、Ｎ極を検出したときにハイレベル「１」となり、Ｓ極を検出したときにローレベル「０」となる（図２におけるホールＩＣの出力参照）。そして、これらの信号はラッチ回路１５をスルーしてそのまま多回転カウンタ３に入力され、多回転カウンタ３から多回転カウント値が出力される。
【００３３】
なお、Ａ相のホールＩＣ７ａとＢ相のホールＩＣ７ｂは、互いに９０度位相のずれたパルス信号を出力する。このため、Ａ相のホールＩＣ７ａの出力信号の波形パターンと、Ｂ相のホールＩＣ７ｂの出力信号の波形パターンの組み合わせは「０，０」、「０，１」、「１，０」、「１，１」の互いに異なる４通りとなる。よって、これら「０，０」、「０，１」、「１，０」、「１，１」の状態を確実に識別（サンプリング）し、これらの順番やタイミングを検出することでロータ２５の回転方向がＣＷ（Ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ；時計方向）であるか、ＣＣＷ（Ｃｏｕｎｔｅｒ  Ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ；反時計方向）であるかを識別することが可能になると共に、ロータ２５の回転数を検出することが可能になる。
【００３４】
次に、通常動作用電源８がＯＦＦになり、エンコーダ１がバックアップモードで動作する場合にあっては、電源電圧モニタ回路２２から出力される電圧低下信号はローレベル「０」となる。このとき、間欠動作部１２はバックアップ用電源９によって動作し続けるので、信号発生回路１８から出力されるホールＩＣ電源印加制御信号、およびラッチ信号が所定のタイミングと周波数でローレベル「０」とハイレベル「１」との切り換えを繰り返している。したがって、スイッチ回路２０に入力されるホールＩＣ電源印加制御信号と、ラッチ回路１５に入力されるラッチ信号は、ローレベル「０」とハイレベル「１」との切り換えを繰り返すことになる。すなわち、スイッチ回路２０がＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返すことによって各ホールＩＣ７ａ，７ｂが間欠動作すると共に、ラッチ回路１５がスルーとラッチ動作を繰り返す。
【００３５】
ここで、ＯＲ回路１３ａによってＯＲ処理されたホールＩＣ電源印加制御信号がスイッチ回路２０に入力されるタイミングと周波数、およびＯＲ回路１３ｂによってＯＲ処理されたラッチ信号がラッチ回路１５に入力されるタイミングと周波数は、信号発生回路１８によって制御されている。
より詳しく、図２、図３に基づいて説明する。なお、図２、図３において、通常動作用電源８がＯＦＦに切り換わりバックアップモードになった時点で、信号発生回路１８から出力されるホールＩＣ電源印加制御信号、およびラッチ信号はローレベル「０」となっている場合について説明する。しかしながら、バックアップモードになった時点で、信号発生回路１８から出力されるホールＩＣ電源印加制御信号、およびラッチ信号がハイレベル「１」となっている場合があることはいうまでもない。
【００３６】
図２、図３に示すように、まず、バックアップモードになった時点で、ＯＲ回路１３ａでＯＲ処理されたホールＩＣ電源印加制御信号はローレベル「０」となり、スイッチ回路２０がＯＦＦに切り換わる。このとき、各ホールＩＣ７ａ，７ｂは非動作状態になる（図２におけるホールＩＣの動作状態参照）。しかしながら、各ホールＩＣ７ａ，７ｂが完全な非動作状態になるのは、スイッチ回路２０がＯＦＦに切り換わってから所定時間経過後になる（図２におけるＡ部参照）。つまり、この間、各ホールＩＣ７ａ，７ｂは正常に動作していないことになる。
【００３７】
さらに、所定時間が経過すると、ＯＲ回路１３ａでＯＲ処理されたホールＩＣ電源印加制御信号はハイレベル「１」となり、スイッチ回路２０がＯＮに切り換わる。すると、各ホールＩＣ７ａ，７ｂが動作し始めるが、各ホールＩＣ７ａ，７ｂは立ち上がりに所定時間（例えば、１００μ秒）がかかる。このため、所定時間経過後に各ホールＩＣ７ａ，７ｂが正常動作状態になる（図２、図３におけるＢ部参照）。
【００３８】
ここで、ＯＲ回路１３ａでＯＲ処理されたホールＩＣ電源印加制御信号がハイレベル「１」であるとき、ＯＲ回路１３ｂでＯＲ処理されたラッチ信号もハイレベル「１」となる。しかしながら、ラッチ回路１５は、各ホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号を保持するためのものであるので、各ホールＩＣ７ａ，７ｂが正常動作状態であるときに動作していればよい。このため、ラッチ信号は、ホールＩＣ電源印加制御信号がハイレベル「１」に切り換わったと同時にハイレベル「１」に切り換わる必要はなく、各ホールＩＣ７ａ，７ｂが正常動作状態になったのちにハイレベル「１」に切り換わる（図２、図３におけるＣ部参照）。
【００３９】
したがって、バックアップモード時において、スイッチ回路２０がＯＮで各ホールＩＣ７ａ，７ｂに通電する時間Ｔａｌｌ［ｓ］は、各ホールＩＣ７ａ，７ｂが正常動作するまでの起動時間をＴｏｐ［ｓ］、ラッチ信号のハイレベル「１」出力時間をＴＬ［ｓ］としたとき、
Ｔａｌｌ≧Ｔｏｐ＋ＴＬ
を満たしていればよい。
【００４０】
より具体的には、例えば、各ホールＩＣ７ａ，７ｂが正常動作するまでの起動時間ＴｏｐをＴｏｐ＝１００［μｓ］、ラッチ信号のハイレベル「１」出力時間ＴＬをＴＬ＝１［μｓ］とすると、バックアップモード時において、スイッチ回路２０をＯＮで各ホールＩＣ７ａ，７ｂに通電する最低時間Ｔａｌｌは、Ｔａｌｌ＝１０１［μｓ］となる。
このようにすることで、スイッチ回路２０がＯＦＦに切り換わっている間も各ホールＩＣ７ａ，７ｂが正常動作時に出力した信号（ホールＩＣの出力信号）をラッチ回路１５を介して多回転カウンタ３に入力させることができる。
【００４１】
ラッチ信号がハイレベル「１」になると、ラッチ回路１５は、その時点での各ホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号を保持する。すなわち、ラッチ回路１５には、ラッチ信号がハイレベル「１」状態のときの各ホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号が各相のラッチデータ（図２、図３におけるホールＩＣの出力のラッチデータ参照）として保持される。そして、これらＡ相のラッチデータとＢ相のラッチデータとがそれぞれ多回転カウンタ３に出力される。各相のラッチデータは、ラッチ信号がローレベル「０」になってもそのまま保持され、次に再びラッチ信号がハイレベル「１」になったときに書き換えられる。
【００４２】
また、多回転カウンタ３による多回転カウント値の出力時には、Ａ相のホールＩＣ７ａの出力信号の波形パターンと、Ｂ相のホールＩＣ７ｂの出力信号の波形パターンの組み合わせを「０，０」、「０，１」、「１，０」、「１，１」の互いに異なる４通りの状態をサンプリングする必要がある。
ここで、各ホールＩＣ７ａ，７ｂが間欠動作している間において、各ホールＩＣ７ａ，７ｂの非動作区間とリングマグネット６の磁極（Ｎ極／Ｓ極）の変化のタイミングが一致してしまうおそれがある。このような場合、Ａ相のホールＩＣ７ａの出力信号、およびＢ相のホールＩＣ７ｂの出力信号の変化を正確にサンプリングすることが困難になる。そこで、ロータ２５の回転方向や回転数を検出するために、それぞれホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号による「０，０」、「０，１」、「１，０」、「１，１」の互いに異なる４通りの状態をロータ２５が規定の最高回転数で回転している状態であっても１回転する間に８回以上サンプリングすることで、確実に異なる４通りの状態をサンプリングすることが可能になる。
【００４３】
すなわち、ロータ２５の１回転あたり、８回以上サンプリングすれば、各ホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号の変化を確実にサンプリングすることができる。このため、サンプリング周波数をＳｙｕ［Ｈｚ］は、ロータ２５の規定の最高回転数をＮｍａｘ［ｒｐｍ］としたとき、
Ｓｙｕ≧（Ｎｍａｘ／６０）×８
を満たしていれば、ロータ２５が規定の最高回転数で回転している状態であってもそれぞれホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号による互いに異なる４通りの状態を識別できる。
【００４４】
より具体的には、例えば、ロータ２５の規定の最高回転数をＮｍａｘ＝１２，０００［ｒｐｍ］とした場合、各ホールＩＣ７ａ，７ｂによる最低サンプリング周波数Ｓｙｕは、Ｓｙｕ＝（１２，０００／６０）×８＝１，６００［Ｈｚ］となる。
なお、最低サンプリング周波数Ｓｙｕが例えばＳｙｕ＝１，６００［Ｈｚ］である場合、実際のサンプリング周波数は、安全率をみて２，０００［Ｈｚ］程度にすることが望ましい。
【００４５】
したがって、上述の第一実施形態によれば、動作制御部４によって通常動作用電源８がＯＦＦのとき、各ホールＩＣ７ａ，７ｂを必要な時間だけ定期的に間欠動作させるため、バックアップ用電源９によるそれぞれホールＩＣ７ａ，７ｂへの通電時間を低減することができる。
より具体的には、例えば、ロータ２５の規定の最高回転数をＮｍａｘ＝１２，０００［ｒｐｍ］とし、バックアップモード時において、スイッチ回路２０がＯＮで各ホールＩＣ７ａ，７ｂに通電する最低時間Ｔａｌｌは、Ｔａｌｌ＝１０１［μｓ］とした場合、各ホールＩＣ７ａ，７ｂへの通電時間の割合Ｗａ［％］は、Ｗａ＝８×Ｔａｌｌ×Ｎｍａｘ／６０×１００＝８×１０１×１０−６×１２，０００／６０×１００＝１６．１６［％］となる。このため、従来よりも大幅にバックアップ用電源９の消費電力を削減することが可能になり、ホールＩＣ７ａ，７ｂのように消費電力の大きな素子を用いてもバックアップ用電源９の延命化、小型化、および低廉化を図ることが可能になる。
【００４６】
また、バックアップモード時にあっては、ロータ２５が自ら回転することはなく、外部の力、例えば、自重等による慣性力によって回転するので、ロータ２５の最高回転数は通常モードよりも低く設定することができる。このため、例えば、バックアップモード時のロータ２５の最高回転数をＮｍａｘ＝４，０００［ｒｐｍ］とすると、各ホールＩＣ７ａ，７ｂへの通電時間の割合Ｗａ［％］は、Ｗａ＝８×Ｔａｌｌ×Ｎｍａｘ／６０×１００＝８×１０１×１０−６×４，０００／６０×１００＝５．３９［％］となる。よって、さらにバックアップ用電源９の消費電力を削減することが可能になる。
【００４７】
さらに、動作制御部４は、各ホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号を保持するためのラッチ回路１５を備え、各ホールＩＣ７ａ，７ｂの間欠動作の間、それぞれの出力信号を保持している。すなわち、スイッチ回路２０がＯＦＦに切り換わっている間も各ホールＩＣ７ａ，７ｂが正常動作時に出力した信号をラッチ回路１５を介して多回転カウンタ３に入力させることができる。これに加え、ラッチ回路１５の動作タイミングをスイッチ回路２０のＯＮ／ＯＦＦ動作に同期させず、各ホールＩＣ７ａ，７ｂの正常動作のタイミングに合わせている。このため、各ホールＩＣ７ａ，７ｂが非動作状態にある場合であっても多回転カウンタ３の多回転カウント値を消失することがなく、確実、且つ正確に多回転カウンタ３から多回転カウント値を出力することができ、ロータ２５の回転数や回転方向を検出することができる。
【００４８】
また、バックアップモード時において、ホールＩＣ電源印加制御信号をハイレベル「１」としてスイッチ回路２０をＯＮとし、各ホールＩＣ７ａ，７ｂを動作させる回数をロータ２５の１回転あたりに８回以上としている。つまり、サンプリング周波数ＳｙｕがＡ相のホールＩＣ７ａの出力信号の波形パターンと、Ｂ相のホールＩＣ７ｂの出力信号の波形パターンの組み合わせを「０，０」、「０，１」、「１，０」、「１，１」の互いに異なる４通りの状態をロータ２５が規定の最高回転数で回転している状態であっても確実にサンプリングできる周波数に設定されている。このため、省電力で信頼性の高いエンコーダ１を提供することが可能になる。
【００４９】
なお、この第一実施形態では、リングマグネット６の磁束を検出するセンサとして、Ａ相信号を出力するＡ相のホールＩＣ７ａと、Ｂ相信号を出力するＢ相のホールＩＣ７ｂを用いた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、センサとして正弦波信号を出力する素子と、正弦波信号をパルス信号に整形するＡ／Ｄコンバータやコンパレータなどの波形整形回路とを組合わせたものを用いてもよい。
【００５０】
また、上述の第一実施形態では、それぞれホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号による「０，０」、「０，１」、「１，０」、「１，１」の互いに異なる４通りの状態を確実にサンプリングするために、各ホールＩＣ７ａ，７ｂをロータ２５の１回転あたり８回動作させる場合について説明した。しかしながら、各ホールＩＣ７ａ，７ｂのロータ２５の１回転あたりの動作回数は８回に限られるものではなく、ホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号の状態が異なる４通りの状態をロータ２５が規定の最高回転数で回転している状態であっても確実にサンプリングできる回数であればよい。
【００５１】
さらに、上述の第一実施形態では、通常運転モード時にラッチ信号がハイレベル「１」の状態を維持し、各ホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号がラッチ回路１５をスルーして多回転カウンタ３に入力されるスルーラッチとした場合について説明したが、これに限られるものではなく、通常運転モード時にラッチ回路１５が各ホールＩＣ７ａ，７ｂの出力信号をエッジラッチして多回転カウンタ３に出力するようにしてもよい。
【００５２】
次に、この発明の第二実施形態を図４〜図１０に基づいて説明する。
ここで、この第二実施形態の磁気式のエンコーダ３０は、例えば、ブラシレスサーボモータに用いられるものであるという点では、前述の第一実施形態と同様であるが、磁束を検出しＡ相信号を出力するＡ相センサ３１と、磁束を検出しＢ相信号を出力するＢ相センサ３２の他に、ロータ２５の回転角度カウント値信号を生成する回転角度カウンタ３４の回転角度カウント値をゼロクリアするＺ相のパルス信号（以下、Ｚ相信号という）を出力するＺ相センサ３３を備えた、所謂ゼロクリア機能付き２相エンコーダである。
【００５３】
図４に示すように、エンコーダ３０は、ブラシレスサーボモータのロータ２５の回転位置を検出するセンサ部４０と、センサ部４０からのＡ相信号、Ｂ相信号に基づいて信号処理を行うＡ，Ｂ相信号処理部４１と、センサ部４０からのＺ相信号に基づいて信号処理を行うＺ相信号処理部４２と、これらＡ，Ｂ相信号処理部４１とＺ相信号処理部４２からの出力信号に基づいてロータ２５の回転角度カウント値を出力する回転角度カウンタ３４とを備えている。
【００５４】
センサ部４０は、ロータ２５の回転軸２５ａに設けられロータ２５と同期して回転する磁気ドラム４３と、磁気ドラム４３の磁束を検出するＡ相センサ３１、Ｂ相センサ３２、およびＺ相センサ３３とを備えている。磁気ドラム４３は、Ｎ極、Ｓ極の多極に着磁されている。Ａ相センサ３１とＢ相センサ３２は、互いに着磁周期を３６０度とした場合、９０度間隔をあけて配設され、互いに９０度位相の異なるパルス信号を出力する。Ｚ相センサ３３は、磁気ドラム４３の一回転ごとに１パルスの信号を出力する、つまり、ロータ２５が基準位置にあるときにパルス信号を出力する。
【００５５】
Ａ，Ｂ相信号処理部４１は、各相信号のエッジを検出するエッジ検出回路群４４と、エッジ検出回路群４４に接続されているＮＯＲ回路４５と、エッジ検出回路群４４の出力信号に基づいてロータ２５の回転方向を検出し、回転方向検出信号を回転角度カウンタ３４に出力する回転方向検出回路４６とを備えている。
エッジ検出回路群４４は、Ａ相信号の立ち上がりエッジ、および立ち下がりエッジを検出するＡ相信号の立ち上がり／立ち下がりエッジ検出回路４７ａと、Ｂ相信号の立ち上がりエッジ、および立ち下がりエッジを検出するＢ相信号の立ち上がり／立ち下がりエッジ検出回路４７ｂとで構成されている。
すなわち、各エッジ検出回路４７ａ，４７ｂの立ち上がりエッジ検出信号、および立ち下がりエッジ検出信号は、ＮＯＲ回路４５を介して回転角度カウンタ３４に出力されていると共に、回転方向検出回路４６に出力されている。
【００５６】
回転方向検出回路４６の回路構成の一例を図５に基づいて説明する。同図に示すように、回転方向検出回路４６は、ＮＯＴ回路４８、ＡＮＤ回路４９、ＯＲ回路５０、および回転方向検出信号を出力する検出信号出力回路６１を有している。そして、図１、図５、図６に示すように、Ａ相信号、Ｂ相信号、ＮＯＴ処理したＡ相信号、ＮＯＴ処理したＢ相信号、Ａ相立ち上がりエッジ検出信号、Ａ相立ち下がりエッジ検出信号、Ｂ相立ち上がりエッジ検出信号、およびＢ相立ち下がりエッジ検出信号は、それぞれＡＮＤ処理された後、ＯＲ処理されている。
【００５７】
このＯＲ処理された信号は、検出信号出力回路６１に入力され、ここでロータ２５の回転方向がＣＷ方向であるかＣＣＷ方向であるかが検出される。ロータ２５の回転方向がＣＷ方向であるとき、回転方向検出回路４６から出力される回転方向検出信号はハイレベル「１」となる。一方、ロータ２５の回転方向がＣＣＷ方向であるとき、回転方向検出回路４６から出力される回転方向検出信号はローレベル「０」となる。
【００５８】
図４に示すように、Ｚ相信号処理部４２は、Ｚ相信号の立ち上がりエッジ、および立ち下がりエッジを検出するＺ相信号の立ち上がり／立ち下がりエッジ検出回路５１と、セレクタ回路５２とで構成されている。
ここで、各相信号の立ち上がり／立ち下がりエッジ検出回路４７ａ，４７ｂ，５１の回路構成の一例を図７に基づいて説明する。同図に示すように、各エッジ検出回路４７ａ，４７ｂ，５１は、各相信号の立ち上がりエッジを検出するための立ち上がり検出用ＡＮＤ回路５３と、各相信号の立ち下がりエッジを検出するための立ち下がり検出用ＡＮＤ回路５４と、遅延回路５５と、ＮＯＴ回路５６とを有している。
【００５９】
そして、図７、図８に示すように、各相信号と、各相信号を遅延回路５５を介してＮＯＴ処理したインバータ出力信号とを立ち上がり検出用ＡＮＤ回路５３でＡＮＤ処理し、立ち上がりエッジ検出信号を出力するようになっている。一方、各相信号をＮＯＴ処理したインバータ出力信号と、遅延回路５５を介した各相信号とを立ち下がり検出用ＡＮＤ回路５４でＡＮＤ処理し、立ち下がりエッジ検出信号を出力するようになっている。
【００６０】
図４に示すように、セレクタ回路５２は、ＮＯＴ回路５７、第一ＡＮＤ回路５８ａ、第二ＡＮＤ回路５８ｂ、およびＯＲ回路５９で構成されている。第一ＡＮＤ回路５８ａは、回転方向検出回路４６から出力された回転方向検出信号をＮＯＴ処理した信号と、Ｚ相信号の立ち上がりエッジ検出信号とをＡＮＤ処理する。第二ＡＮＤ回路５８ｂは、回転方向検出回路４６出力された回転方向検出信号と、Ｚ相信号の立ち下がりエッジ検出信号とをＡＮＤ処理する。これらＡＮＤ処理された２つの信号は、ＯＲ回路５９でＯＲ処理され、回転角度カウンタ３４に出力される。
【００６１】
次に、図４、図９、図１０に基づいて、この第二実施形態のＺ相信号処理部４２の作用について説明する。
図９は、ロータ２５の回転方向がＣＣＷ方向であるとき、Ｚ相信号によって回転角度カウンタ３４の回転角度カウント値をゼロクリアするタイミングを示す動作説明図である。図１０は、ロータ２５の回転方向がＣＷ方向であるとき、Ｚ相信号によって回転角度カウンタ３４の回転角度カウント値をゼロクリアするタイミングを示す動作説明図である。なお、図９、図１０において、Ｚ相信号の出力タイミングや出力時間の誤差の違いによって異なる４通りの動作パターンを示している。
【００６２】
図４、図９に示すように、ロータ２５の回転方向がＣＣＷ方向であるとき、回転方向検出回路４６の回転方向検出信号はローレベル「０」となる。この回転方向検出信号はＮＯＴ回路５７を介してハイレベル「１」となって第一ＡＮＤ回路５８ａへ出力されると共に、ローレベル「０」のまま第二ＡＮＤ回路５８ｂへ出力される。
第一ＡＮＤ回路５８ａからの出力信号は、Ｚ相信号の立ち上がりエッジが検出されるとハイレベル「１」となり、それ以外はローレベル「０」となる。これに対し、第二ＡＮＤ回路５８ｂからの出力信号は、回転方向検出回路４６の出力信号がローレベル「０」であるので、常時ローレベル「０」となる。このため、ロータ２５の回転方向がＣＣＷ方向であるとき、ＯＲ回路５９でＯＲ処理された信号は、Ｚ相信号の立ち上がりエッジを検出したのみハイレベル「１」となり、このとき回転角度カウンタ３４の回転角度カウント値がゼロクリアされる（図９における２点鎖線部参照）。
【００６３】
一方、図４、図１０に示すように、ロータ２５の回転方向がＣＷ方向であるとき、回転方向検出回路４６の回転方向検出信号はハイレベル「１」となる。この回転方向検出信号はＮＯＴ回路５７を介してローレベル「０」となって第一ＡＮＤ回路５８ａへ出力されると共に、ハイレベル「１」のまま第二ＡＮＤ回路５８ｂへ出力される。
第一ＡＮＤ回路５８ａからの出力信号は、回転方向検出回路４６の出力信号がローレベル「０」であるので、常時ローレベル「０」となる。これに対し、第二ＡＮＤ回路５８ａからの出力信号は、Ｚ相信号の立ち下がりエッジが検出されるとハイレベル「１」となり、それ以外はローレベル「０」となる。このため、ロータ２５の回転方向がＣＷ方向であるとき、ＯＲ回路５９でＯＲ処理された信号は、Ｚ相信号の立ち下がりエッジを検出したのみハイレベル「１」となり、このとき回転角度カウンタ３４の回転角度カウント値がゼロクリアされる（図１０における２点鎖線部参照）。
【００６４】
したがって、上述の第二実施形態によれば、エンコーダ３０に回転角度カウンタ３４の回転角度カウント値をゼロクリアするＺ相センサ３３を設け、このＺ相センサ３３による回転角度カウント値のゼロクリアのタイミングをＺ相信号のエッジ部分に設定しているため、Ｚ相センサ３３によるロータ２５の基準位置の検出誤差を最小限に抑えることが可能になる。このため、ロータ２５の基準位置からの回転位置を従来よりも正確に検出することができる。よって、ブラシレスサーボモータ等の内部に巻装されている各相のコイル（不図示）への通電制御を正確に行うことができるので、モータ特性を向上させることが可能になる。
【００６５】
ここで、従来にあっては、Ｚ相センサによる回転角度カウント値のゼロクリアのタイミングをパルス信号がハイレベル「１」であるときに設定していた。これを図１３、図１４に基づいて説明する。図１３は、ロータの回転方向がＣＣＷ方向であるとき、Ｚ相信号によって回転角度カウント値をゼロクリアするタイミングを示す動作説明図である。図１４は、ロータの回転方向がＣＷ方向であるとき、Ｚ相信号によって回転角度カウント値をゼロクリアするタイミングを示す動作説明図である。なお、図１３、図１４において用いられているＺ相センサは、第二実施形態のＺ相センサ３３出力波形を示している。
【００６６】
図１３、図１４に示すように、Ｚ相信号がハイレベル「１」であるときに回転角度カウント値をゼロクリアすると、ハイレベル状態の間継続してゼロクリアされてしまう（図１３、図１４における２点鎖線部参照）。このため、回転角度カウント値がゼロクリアされる幅が広がり、真のカウント値に対する誤差は「−３」から「＋２」となる（図１３、図１４におけるカウント値（１）〜カウント値（４）参照）。すなわち、真のカウント値において、「１０２４」でゼロクリアされるべきところをＺ相信号（１）、Ｚ相信号（４）では３つ手前のカウント値からゼロクリアされてしまう。また、Ｚ相信号（２）、Ｚ相信号（４）では２つ後のカウント値までゼロクリアされてしまう。
【００６７】
これに対し、図９、図１０に示すように、Ｚ相センサ３３による回転角度カウント値のゼロクリアのタイミングをＺ相信号のエッジ部分に設定すると、真のカウント値に対する誤差は「−１」から「＋１」となる（図９、図１０におけるカウント値（１）〜カウント値（４）参照）。すなわち、ロータ２５の回転方向がＣＣＷ方向（図９参照）の真のカウント値において、「１０２４」でゼロクリアされるべきところをＺ相信号（１）、Ｚ相信号（４）では１つ手前のカウント値でゼロクリアされている。また、ロータ２５の回転方向がＣＷ方向（図１０参照）の真のカウント値において、「１０２４」でゼロクリアされるべきところをＺ相信号（２）、Ｚ相信号（４）では１つ後のカウント値でゼロクリアされている。このように、この第二実施形態によれば、真のカウント値に対する誤差が従来よりも抑えられているのが確認できる。
【００６８】
また、ロータ２５の回転方向がＣＣＷ方向であるとき、Ｚ相信号の立ち上がりエッジをゼロクリアのタイミングに設定すると共に、ロータ２５の回転方向がＣＷ方向であるとき、Ｚ相信号の立ち下がりエッジをゼロクリアのタイミングに設定している。このため、ロータ２５の回転方向によらずロータ２５の基準位置の検出誤差を同程度に抑えることができる。
すなわち、ロータ２５の回転方向が逆になるとエッジの変化方向も逆になる。このため、ゼロクリアのタイミングをＣＣＷ方向で立ち上がりエッジ、ＣＷ方向で立ち下がりエッジとすることで同一位置のエッジでゼロクリアを行うことが可能になる。よって、より信頼性の高い高性能なエンコーダ１を提供することが可能になる。
【００６９】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の第二実施形態では、回転方向検出回路４６は、図５に示すように、ＮＯＴ回路４８、ＡＮＤ回路４９、ＯＲ回路５０、および検出信号出力回路６１を有し、図６に示すように、Ａ相信号、Ｂ相信号、Ａ相立ち上がりエッジ検出信号、Ａ相立ち下がりエッジ検出信号、Ｂ相立ち上がりエッジ検出信号、およびＢ相立ち下がりエッジ検出信号に基づいてロータ２５の回転方向がＣＷ方向であるかＣＣＷ方向であるかを検出する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、回転方向検出回路を図１１に示すようなＡＮＤ回路７０、および検出信号出力回路７１で構成してもよい。この場合、図１２に示すように、Ｂ相信号、Ａ相立ち上がりエッジ検出信号、およびＡ相立ち下がりエッジ検出信号をＡＮＤ処理する。そして、ＡＮＤ処理された信号は、検出信号出力回路７１に入力され、ここでロータ２５の回転方向がＣＷ方向であるかＣＣＷ方向であるかが検出されて回転方向検出信号が出力される。
【００７０】
さらに、上述の第二実施形態において、図７に示す各相信号の立ち上がり／立ち下がりエッジ検出回路４７ａ，４７ｂ，５１の回路構成や、図５に示す回転方向検出回路４６、および図１１に示す回転方向検出回路の回路構成を上述の第一実施形態の多回転カウンタ３に適用することも可能であることはいうまでもない。
そして、上述の実施形態では、エンコーダ１，３０が磁気式のものであって、それぞれに磁束を検出するホールＩＣ７ａ，７ｂや各相センサ３１，３２，３３を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、磁気式のエンコーダ１，３０に代わって光学式のエンコーダとし、ホールＩＣ７ａ，７ｂや各相センサ３１，３２，３３に代わって光学式のセンサを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第一実施形態におけるエンコーダのブロック図である。
【図２】本発明の第一実施形態におけるホールＩＣの動作を示す説明図である。
【図３】本発明の第一実施形態におけるホールＩＣの動作を示す説明図である。
【図４】本発明の第二実施形態におけるエンコーダのブロック図である。
【図５】本発明の第二実施形態における回転方向検出回路の一例を示す回路図である。
【図６】図５における各信号と回転方向検出信号との関係を示す説明図である。
【図７】本発明の第二実施形態における各相信号の立ち上がり／立ち下がり検出回路の一例を示す回路図である。
【図８】図７における各相信号と立ち上がり／立ち下がり検出信号との関係を示す説明図である。
【図９】本発明の第二実施形態におけるＣＣＷ方向のエンコーダの動作説明図である。
【図１０】本発明の第二実施形態におけるＣＷ方向のエンコーダの動作説明図である。
【図１１】本発明の第二実施形態における回転方向検出回路の他の例を示す回路図である。
【図１２】図１１における各信号と回転方向検出信号との関係を示す説明図である。
【図１３】従来のＣＣＷ方向のエンコーダの動作説明図である。
【図１４】従来のＣＷ方向のエンコーダの動作説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１，  ３０  エンコーダ（モータ用エンコーダ）
２  センサ部
３  多回転カウンタ
４  動作制御部
５  電源部
６  リングマグネット（センサマグネット）
７ａ  Ａ相のホールＩＣ
７ｂ  Ｂ相のホールＩＣ
８  通常動作用電源（主電源）
９  バックアップ用電源
１２  間欠動作部
１５  ラッチ回路（ラッチ手段）
１７  発振器
１８  信号発生回路
２０  スイッチ回路
２２  電源電圧モニタ回路
２５  ロータ
３１  Ａ相センサ
３２  Ｂ相センサ
３３  Ｚ相センサ
３４  回転角度カウンタ
４０  センサ部
４３  磁気ドラム（センサマグネット）
４４  エッジ検出回路群
４６  回転方向検出回路
４７ａ  Ａ相信号の立ち上がり／立ち下がり検出回路
４７ｂ  Ｂ相信号の立ち上がり／立ち下がり検出回路
５１  Ｚ相信号の立ち上がり／立ち下がり検出回路
５２  セレクタ回路
Ｓｙｕ  周期
【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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【図１３】
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【図１４】
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