(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024127097
(43)【公開日】2024-09-20
(54)【発明の名称】モータ
(51)【国際特許分類】
H02P 31/00 20060101AFI20240912BHJP
【ＦＩ】
H02P31/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023035984
(22)【出願日】2023-03-08
(71)【出願人】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】桐淵 岳
【テーマコード（参考）】
5H501
【Ｆターム（参考）】
5H501BB03
5H501BB08
5H501DD04
5H501HB07
5H501HB08
5H501KK04
5H501LL07
5H501LL35
5H501LL37
5H501LL47
(57)【要約】
【課題】モータに関連する外部装置への安定した電力供給を実現する。
【解決手段】外部のドライバから動力線を介して電力が供給されるモータであって、ドライバから動力線を介して、モータ内部の巻線部に電力が入力される電力入力部と、ドライバからモータに供給された電力の一部を、動力線又は巻線部で抽出する抽出部と、抽出部により抽出された電力を外部装置に供給する供給部と、を備え、抽出部は、動力線又は巻線部を流れるモータの駆動電流の周波数範囲のうち最大周波数を超える所定共振周波数を有する共振回路と、共振回路と接続され、動力線又は巻線部における電力の一部が入力されるように配置されたトランス構造と、を有する。
【選択図】図３Ａ
【解決手段】外部のドライバから動力線を介して電力が供給されるモータであって、ドライバから動力線を介して、モータ内部の巻線部に電力が入力される電力入力部と、ドライバからモータに供給された電力の一部を、動力線又は巻線部で抽出する抽出部と、抽出部により抽出された電力を外部装置に供給する供給部と、を備え、抽出部は、動力線又は巻線部を流れるモータの駆動電流の周波数範囲のうち最大周波数を超える所定共振周波数を有する共振回路と、共振回路と接続され、動力線又は巻線部における電力の一部が入力されるように配置されたトランス構造と、を有する。
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部のドライバから動力線を介して電力が供給されるモータであって、
前記ドライバから前記動力線を介して、モータ内部の巻線部に電力が入力される電力入力部と、
前記ドライバから前記モータに供給された電力の一部を、前記動力線又は前記巻線部で抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された電力を外部装置に供給する供給部と、
を備え、
前記抽出部は、
前記動力線又は前記巻線部を流れる前記モータの駆動電流の周波数範囲のうち最大周波数を超える所定共振周波数を有する共振回路と、
前記共振回路と接続され、前記動力線又は前記巻線部における電力の一部が入力されるように配置されたトランス構造と、
を有する、モータ。
前記ドライバから前記動力線を介して、モータ内部の巻線部に電力が入力される電力入力部と、
前記ドライバから前記モータに供給された電力の一部を、前記動力線又は前記巻線部で抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された電力を外部装置に供給する供給部と、
を備え、
前記抽出部は、
前記動力線又は前記巻線部を流れる前記モータの駆動電流の周波数範囲のうち最大周波数を超える所定共振周波数を有する共振回路と、
前記共振回路と接続され、前記動力線又は前記巻線部における電力の一部が入力されるように配置されたトランス構造と、
を有する、モータ。
【請求項2】
前記電力入力部には、前記ドライバから、前記モータの駆動電流に、前記所定共振周波数又は該所定共振周波数の近傍の周波数を有する電力供給用電流が重畳された電流が入力される、
請求項１に記載のモータ。
請求項１に記載のモータ。
【請求項3】
前記電力供給用電流は、前記モータの駆動電流におけるｄ軸電流又はｑ軸電流の少なくとも一方であって、該電力供給用電流は前記所定共振周波数で時間経過とともに変動する電流である、
請求項２に記載のモータ。
請求項２に記載のモータ。
【請求項4】
前記共振回路は、ＬＣ回路による直列共振回路であって、
前記直列共振回路は、前記トランス構造の一次側コイル又は二次側コイルに直列に接続され、又は、該直列共振回路のコンデンサ成分又はインダクタンス成分の何れかは、該一次側コイル又は該二次側コイルに対して並列に接続され、
前記抽出部は、前記動力線又は前記巻線部に対して並列に接続される、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のモータ。
前記直列共振回路は、前記トランス構造の一次側コイル又は二次側コイルに直列に接続され、又は、該直列共振回路のコンデンサ成分又はインダクタンス成分の何れかは、該一次側コイル又は該二次側コイルに対して並列に接続され、
前記抽出部は、前記動力線又は前記巻線部に対して並列に接続される、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のモータ。
【請求項5】
前記共振回路は、ＬＣ回路による並列共振回路であって、
前記並列共振回路は、前記トランス構造の一次側コイル又は二次側コイルに対して並列に接続され、又は、該並列共振回路のコンデンサ成分又はインダクタンス成分の何れかは、該一次側コイル又は該二次側コイルに直列に接続され、
前記抽出部は、前記動力線又は前記巻線部に対して直列に接続される、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のモータ。
前記並列共振回路は、前記トランス構造の一次側コイル又は二次側コイルに対して並列に接続され、又は、該並列共振回路のコンデンサ成分又はインダクタンス成分の何れかは、該一次側コイル又は該二次側コイルに直列に接続され、
前記抽出部は、前記動力線又は前記巻線部に対して直列に接続される、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータに関する。
【背景技術】
【0002】
様々な目的で負荷を駆動するためのモータにとって、その制御を正確に実行するためにはモータの状態を把握する必要であり、一般にはエンコーダ等の検出装置が利用されている。エンコーダを駆動するためには電力を供給しなければならないが、一般には、サーボシステム（例えば、ドライバ）等とエンコーダとをケーブルで結び、そのケーブルを介して電力供給を行う場合がある。別法として、特許文献１では、サーボシステム側と無線通信を行うエンコーダに対して、その電力を外部から無線で供給する構成が開示されている。
【0003】
また、エンコーダへの電力供給に関する他の形態として、特許文献２には、モータの巻線部に供給された電力の一部を抽出し、それをエンコーダに供給する構成が開示されている。当該構成により、エンコーダへの電力供給のためのケーブル配線を行うことなく、その電力供給が安定的に実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００１－２９７３８９号公報
【特許文献2】国際公開第２０２２／１８６１９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
モータに取り付けられるエンコーダで消費される電力は、モータでの消費電力と比べると小さいものの、駆動するモータの状態を常にモニターする必要があるため、安定した電力供給が求められる。有線ケーブルでエンコーダとモータのドライバをつなぐことで電力供給を行うのが一般であるが、その場合、モータの動力線に加えて、エンコーダに関するケーブルを配線する必要があり、配線の作業負荷の増加やケーブルに起因するコスト増加等が生じ得る。
【0006】
また、モータ駆動のためにその巻線部に供給された電力の一部をエンコーダに供給する技術についても従来から提案はされているが、この場合、結果として、巻線部への供給電力の一部がモータ駆動に利用できなくなるため、その電力の抽出結果によっては、モータ駆動に好ましくない影響を及ぼすおそれがある。エンコーダで消費される電力は、モータでの消費電力と比べると小さいとはいえ、その消費タイミングが重複したり極めて近いタイミングとなったりすると、電力抽出の結果、モータに対して適切なタイミングで駆動電力を供給できなくなり得る。
【0007】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、エンコーダ等のような、モータに関連する外部装置への安定した電力供給を実現する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一側面に係るモータは、外部のドライバから動力線を介して電力が供給されるモータであって、前記ドライバから前記動力線を介して、モータ内部の巻線部に電力が入力される電力入力部と、前記ドライバから前記モータに供給された電力の一部を、前記動
力線又は前記巻線部で抽出する抽出部と、前記抽出部により抽出された電力を外部装置に供給する供給部と、を備える。上記モータは、単相の交流モータでもよく三相の交流モータでもよい。また、モータの巻線部でのコイルの結線態様は、いわゆるデルタ結線でもよくスター結線（もしくはＹ結線）でもよい。また、モータのステータに対する巻線部のコイルの巻き方については、分布巻きでも集中巻きでもよい。すなわち、本発明のモータにおいて、巻線部の具体的な形成については、特段に制限する意図は無い。
力線又は前記巻線部で抽出する抽出部と、前記抽出部により抽出された電力を外部装置に供給する供給部と、を備える。上記モータは、単相の交流モータでもよく三相の交流モータでもよい。また、モータの巻線部でのコイルの結線態様は、いわゆるデルタ結線でもよくスター結線（もしくはＹ結線）でもよい。また、モータのステータに対する巻線部のコイルの巻き方については、分布巻きでも集中巻きでもよい。すなわち、本発明のモータにおいて、巻線部の具体的な形成については、特段に制限する意図は無い。
【0009】
そして、上記モータにおいて、前記抽出部は、前記動力線又は前記巻線部を流れる前記モータの駆動電流の周波数範囲のうち最大周波数を超える所定共振周波数を有する共振回路と、前記共振回路と接続され、前記動力線又は前記巻線部における電力の一部が入力されるように配置されたトランス構造と、を有する。ここで、トランス構造は、巻線部を流れる交流電流の一部がその一次コイル側に入力されるようにモータ内に形成される。トランス構造は、単巻型の変圧器、複巻型の変圧器のいずれでもよい。なお、単巻型の変圧器の場合、二次コイルは、一次コイルの一部を両者で共有する部分のコイルをいう。一般に、モータのステータコアにコイルが巻かれている場合、そのコイルエンドには、一定の高さのコイルがステータコアから飛び出した状態になるため、そのコイルエンドにある巻線部に対して、トランス構造を形成することもできる。別法としては、ステータコアにコイルが巻かれる空間に、トランス構造の二次コイルも一緒に巻くようにしてもよい。
【0010】
そして、トランス構造の二次コイルからは、一次コイルを流れる交流電流およびトランス構造による巻線比（一次コイルの巻線数に対する二次コイルの巻線数の比）に応じた交流電流が抽出される。そして、供給部が抽出された交流電流を整流して外部装置に供給する。なお、供給部は、必要に応じて、整流後の電圧を、外部装置の駆動に適した電圧に変圧しても構わない。また、供給部は、整流後の電力を二次電池に蓄電しておくことで、外部装置に、より安定した電力供給を行うことができる。
【0011】
このように共振回路とトランス構造の組合せにより抽出部を構成することで、外部装置への電力供給のためのケーブル配線を行う必要がないため、その作業負荷を大きく軽減することができる。更に、所定共振周波数での共振回路による共振作用を利用して、トランス構造による電力抽出を好適に設計することができる。上記モータにおいては、所定共振周波数は、モータの駆動電流の周波数範囲のうちその最大周波数を超える周波数に設定される。したがって、モータの駆動に実質的に影響を及ぼさない又は及ぼしにくい状態で、共振回路による共振作用を利用して電力を抽出することができる。このことは、モータの好適な駆動と、外部装置への安定した電力供給の両立に資するものである。
【0012】
なお、外部装置は、前記モータに取り付けられたエンコーダであってもよく、別法として、モータの内部や外部に配置された、温度センサや振動センサ等のセンサ装置であってもよい。
【0013】
また、上記のモータにおいて、前記電力入力部には、前記ドライバから、前記モータの駆動電流に、前記所定共振周波数又は該所定共振周波数の近傍の周波数を有する電力供給用電流が重畳された電流が入力されてもよい。このような電力供給用電流が駆動電流に重畳されることで、両者が重畳された電流が、抽出部における共振回路およびトランス構造に供されることになる。その結果、上述したように、共振回路の共振作用によって、所定共振周波数又は該所定共振周波数の近傍の周波数を有する電力供給用電流が好適に抽出され、トランス構造を介して外部装置への電力供給が好適に実現される。
【0014】
また、上記のモータにおいて、前記電力供給用電流は、前記モータの駆動電流におけるｄ軸電流又はｑ軸電流の少なくとも一方であって、該電力供給用電流は前記所定共振周波数で時間経過とともに変動する電流であってもよい。これは、上記の通り、共振回路とト
ランス構造とを含む抽出部の構成を採用することにより、モータの駆動に実質的に影響を及ぼさない又は及ぼしにくい状態で電力抽出が可能となることによる。
ランス構造とを含む抽出部の構成を採用することにより、モータの駆動に実質的に影響を及ぼさない又は及ぼしにくい状態で電力抽出が可能となることによる。
【0015】
ここで、一例として、前記共振回路は、ＬＣ回路による直列共振回路であってもよい。その場合、前記直列共振回路は、前記トランス構造の一次側コイル又は二次側コイルに直列に接続され、又は、該直列共振回路のコンデンサ成分又はインダクタンス成分の何れかは、該一次側コイル又は該二次側コイルに対して並列に接続され、そして、前記抽出部は、前記動力線又は前記巻線部に対して並列に接続されてもよい。また別法として、前記共振回路は、ＬＣ回路による並列共振回路であってもよい。その場合、前記並列共振回路は、前記トランス構造の一次側コイル又は二次側コイルに対して並列に接続され、又は、該並列共振回路のコンデンサ成分又はインダクタンス成分の何れかは、該一次側コイル又は該二次側コイルに直列に接続され、そして、前記抽出部は、前記動力線又は前記巻線部に対して直列に接続されてもよい。
【発明の効果】
【0016】
モータに関連する外部装置への安定した電力供給を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】モータを駆動制御する制御システムの概略構成を示す図である。
【図2】モータの概略構成を示す図である。
【図3A】モータの巻線部、および巻線部に対して設けられた電力抽出に関する構造の配置を模式的に示す第１の図である。
【図4】電力供給のためのｄ軸電流値の増加形態を示す図である。
【図5】モータの巻線部、および巻線部に対して設けられた電力抽出に関する構造の配置を模式的に示す第２の図である。
【図6A】モータの巻線部、および巻線部に対して設けられた電力抽出に関する構造の配置を模式的に示す第３の図である。
【図7】モータの巻線部、および巻線部に対して設けられた電力抽出に関する構造の配置を模式的に示す第４の図である。
【図8】変形例に係るモータの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
＜第１の実施形態＞
図１は、モータの駆動制御を行う制御システムの概略構成を示す図である。先ず、制御システムについて説明する。制御システムは、ＰＬＣ(Programmable Logic Controller)
５が、上位コントローラとしてネットワーク１に接続されている。そして、そのネットワーク１には、複数台のサーボドライバ（以下、「ドライバ」という）４が接続され、ＰＬＣ５との信号の授受が可能となるように構成されている。なお、図１においては、１台のドライバ４について、代表的にその機能的な構成を詳細に記載しているが、他のドライバ４ａ、４ｂについてもドライバ４と同等の機能的構成を有している。また、モータ２は、ドライバ４と動力線１１で接続され、駆動電力の供給を受けている。同じように、モータ２ａ、２ｂは、それぞれ動力線１１ａ、１１ｂを介してドライバ４ａ、４ｂから駆動電力の供給を受けている。以降、モータおよびドライバの構造については、代表的にモータ２およびドライバ４に基づいて説明する。
図１は、モータの駆動制御を行う制御システムの概略構成を示す図である。先ず、制御システムについて説明する。制御システムは、ＰＬＣ(Programmable Logic Controller)
５が、上位コントローラとしてネットワーク１に接続されている。そして、そのネットワーク１には、複数台のサーボドライバ（以下、「ドライバ」という）４が接続され、ＰＬＣ５との信号の授受が可能となるように構成されている。なお、図１においては、１台のドライバ４について、代表的にその機能的な構成を詳細に記載しているが、他のドライバ４ａ、４ｂについてもドライバ４と同等の機能的構成を有している。また、モータ２は、ドライバ４と動力線１１で接続され、駆動電力の供給を受けている。同じように、モータ２ａ、２ｂは、それぞれ動力線１１ａ、１１ｂを介してドライバ４ａ、４ｂから駆動電力の供給を受けている。以降、モータおよびドライバの構造については、代表的にモータ２およびドライバ４に基づいて説明する。
【0019】
ここで、モータ２は、所定の負荷装置を駆動するために、ＰＬＣ５からの指令に従って
駆動制御される。一例として、負荷装置としては、各種の機械装置（例えば、産業用ロボットのアームや搬送装置）が例示でき、モータ２はその負荷装置を駆動するアクチュエータとして装置内に組み込まれている。また、モータ２は、ＡＣサーボモータである。別法として、モータ２は誘導モータやＤＣモータであってもよい。モータ２は、コイルがステータコアに巻かれて形成された巻線部を含むステータと、永久磁石が組み込まれたロータとを有するモータ本体２１と、当該ロータの回転に連動して回転する検出円盤を有し、ロータの回転状態を検出可能なエンコーダ２２を備える。エンコーダ２２による回転検出は、インクリメンタル方式であってもよく、アブソリュート方式であってもよい。
駆動制御される。一例として、負荷装置としては、各種の機械装置（例えば、産業用ロボットのアームや搬送装置）が例示でき、モータ２はその負荷装置を駆動するアクチュエータとして装置内に組み込まれている。また、モータ２は、ＡＣサーボモータである。別法として、モータ２は誘導モータやＤＣモータであってもよい。モータ２は、コイルがステータコアに巻かれて形成された巻線部を含むステータと、永久磁石が組み込まれたロータとを有するモータ本体２１と、当該ロータの回転に連動して回転する検出円盤を有し、ロータの回転状態を検出可能なエンコーダ２２を備える。エンコーダ２２による回転検出は、インクリメンタル方式であってもよく、アブソリュート方式であってもよい。
【0020】
エンコーダ２２による検出信号は、後述するドライバ４が有する通信部４２を介して、無線でドライバ４に送信される。送信された検出信号は、同じく後述するドライバ４が有する制御部４１におけるサーボ制御に供される。エンコーダ２２による検出信号は、例えば、モータ２の回転軸の回転位置（角度）についての位置情報、その回転軸の回転速度の情報等を含む。
【0021】
ここで、ドライバ４は、制御部４１、通信部４２、電力変換部４３を有する。制御部４１は、ＰＬＣ５からの指令に基づいたモータ２のサーボ制御を司る機能部である。制御部４１は、ネットワーク１を介してＰＬＣ５からモータ２の動作（モーション）に関する動作指令信号とエンコーダ２２から出力された検出信号を受けとって、モータ２の駆動に関するサーボ制御、すなわち、モータ２の動作に関する指令値を算出する。制御部４１は、位置制御器、速度制御器、電流制御器を利用したフィードバック制御等を実行する。また、制御部４１は、ドライバ４で行われる、モータ２のサーボ制御以外の制御も司るように構成される。
【0022】
通信部４２は、エンコーダ２２とドライバ４との間の無線通信を司る機能部である。ドライバ４の通信部４２は、無線通信を開始するに当たり、自己の通信対象となるエンコーダを識別する処理により、エンコーダ２２が無線通信の対象であることを特定している。したがって、通信部４２は、モータ２ａのエンコーダやモータ２ｂのエンコーダと混線して無線通信を行うことはない。同様に、モータ２ａのエンコーダ、モータ２ｂのエンコーダは、それぞれ、ドライバ４ａ、４ｂとのみ無線通信を行う。電力変換部４３は、制御部４１で算出されたモータ２の動作に関する指令値に基づいて、モータ２に駆動電力を、動力線１１を介して供給する。なお、この供給電力の生成には、交流電源７からドライバ４に対して送られる交流電力が利用される。本実施例では、ドライバ４は三相交流を受けるタイプのものであるが、単相交流を受けるタイプのものでもよい。別法として、ドライバ４は直流を受けるタイプのものでもよい。
【0023】
次に、モータ２の概略構成について、図２に基づいて説明する。モータ２は、三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の交流モータであり、モータ本体２１とエンコーダ２２を有する。モータ本体２１には、ロータ２１２とステータ２１３が含まれる。ロータ２１２には永久磁石が組み込まれ、回転可能に支持されている。ステータ２１３には、電磁鋼板で形成されたステータコアにコイルが巻かれ、巻線部２５が形成されている。本実施形態では、巻線部２５における各相の結線態様はＹ結線であるが、それに代えてデルタ結線であっても構わない。また、ステータコアに対するコイルの巻き方は、本実施形態では分布巻き、集中巻きのどちらであっても構わない。図２に示す構成はあくまでも概略的なものであり、本発明の技術思想は、モータの具体的な構成にかかわらず適用することが可能である。
【0024】
ドライバ４から駆動電力を供給するための動力線１１は、コネクタ２１１に接続される。コネクタ２１１は、巻線部２５の各相に接続されている。そして、モータ２においては、巻線部２５の各相に対応するように、電力抽出のための構成である抽出部（図３Ａに示す２１４１、２１４２、２１４３を参照。詳細は後述する。）が配置され、当該抽出部の
構成を利用して、巻線部２５のコイルに供給された駆動電力の一部をエンコーダの電力として抽出される。図２においては、各相に対応する抽出部２１４１～２１４３を纏めて、抽出部２１４として表示している。抽出部２１４は、モータ２の巻線部２５に供給される駆動電流の中から、エンコーダ２２等の外部装置のための電力を抽出するための構成である。したがって、モータ２の巻線部２５には、モータ２を所望通りに駆動するための電流に対して、外部装置への供給電流が重畳された駆動電流がドライバ４から供給される。抽出部２１４には、一次コイルと二次コイルを有するトランス構造（図３Ａに示す８２、８５、８８を参照。詳細は後述する。）が含まれており、モータ本体２１の巻線部２５に流れている交流電流をトランス構造の一次コイル側に流すことで、二次コイル側にエンコーダ２２の駆動電流として利用できる電流を抽出する。
構成を利用して、巻線部２５のコイルに供給された駆動電力の一部をエンコーダの電力として抽出される。図２においては、各相に対応する抽出部２１４１～２１４３を纏めて、抽出部２１４として表示している。抽出部２１４は、モータ２の巻線部２５に供給される駆動電流の中から、エンコーダ２２等の外部装置のための電力を抽出するための構成である。したがって、モータ２の巻線部２５には、モータ２を所望通りに駆動するための電流に対して、外部装置への供給電流が重畳された駆動電流がドライバ４から供給される。抽出部２１４には、一次コイルと二次コイルを有するトランス構造（図３Ａに示す８２、８５、８８を参照。詳細は後述する。）が含まれており、モータ本体２１の巻線部２５に流れている交流電流をトランス構造の一次コイル側に流すことで、二次コイル側にエンコーダ２２の駆動電流として利用できる電流を抽出する。
【0025】
抽出部２１４は、トランス構造の２次コイルから出力される交流電流による電力を、エンコーダ２２のための電力として抽出する。そこで、供給部２１５によって整流され、必要に応じて供給部２１５が有するＤＣ―ＤＣコンバータによってエンコーダ２２の駆動に適した直流電圧に昇降圧される。供給部２１５は、エンコーダ２２がモータ本体２１に取り付けられた状態で、直流電力をエンコーダ２２側に、特に、ロータ２１２の回転の検出処理を行う処理部２２１に供給可能となるように、エンコーダ２２に対して電気的に接続された状態が形成される。また、供給部２１５は、整流後の直流電力を蓄電できる二次電池を有していてもよい。その場合、巻線部２５に駆動電流が流れない期間や、もしくは駆動電流が極めて低い期間においても、エンコーダ２２に対して電力を供給することができる。
【0026】
また、本実施形態のモータ２では、抽出部２１４による抽出処理を利用して、モータ本体２１の巻線部２５とエンコーダ２２の処理部２２１との間で所定信号の授受が可能となるように構成される。当該所定信号の授受は、信号交換部２１６により、上記のトランス構造を利用して実現される。巻線部２５から処理部２２１に所定信号を送る場合には、巻線部２５のコイルに所定信号を重畳させた電流を流すとともに当該電流がトランス構造の一次コイル側を流れることで、抽出部２１４がトランス構造の二次コイル側において所定信号に対応する電流を生成することができる。そして、信号交換部２１６により、この抽出された対応電流が処理部２２１に渡される。この場合、所定信号の持つ情報を正確に伝えるために、信号交換部２１６は、抽出部２１４によって抽出された対応電流に対して整流処理は行わない。一方で、抽出された対応電流が微弱な場合には、信号交換部２１６は所定の増幅処理を行ってもよい。
【0027】
また、処理部２２１から巻線部２５に所定信号を送る場合には、信号交換部２１６を介してトランス構造の二次コイル側に所定信号を含む電流を流すことで、抽出部２１４がトランス構造の一次コイル側に所定信号に対応する電流を生成し、それを巻線部２５のコイルに流すことができる。なお、この場合も、信号交換部２１６によって所定信号に対して所定の増幅処理を行ってもよい。巻線部２５のコイルは、動力線１１を介してドライバ４に電気的に接続されているため、処理部２２１から出された所定信号に対応する電流を介して、エンコーダ２２からドライバ４に対して所定信号を送信することができる。上述したように、エンコーダ２２とドライバ４との間には、通信部４２を介した無線通信が可能となるように構成されているが、信号交換部２１６を介した所定信号の授受は、当該無線通信可能状態が形成される前に、一定の条件の下で有用な通信形態である。
【0028】
次に、モータ本体２１の巻線部２５、および巻線部２５に対して設けられた、電力抽出のための抽出部２１４の構成及び配置について図３Ａに基づいて説明する。巻線部２５には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相の巻線部分Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７が含まれている。各相の巻線部分の結線態様はＹ結線であり、各巻線部分の接合箇所が中性点とされる。Ｕ相の巻線部分Ｌ５について、図３Ａにおいては、そのインダクタンス成分が５１で示され、抵抗成分が
５２で示される。同じように、Ｖ相の巻線部分Ｌ６について、そのインダクタンス成分が６１で示され、抵抗成分が６２で示され、更に、Ｗ相の巻線部分Ｌ７について、そのインダクタンス成分が７１で示され、抵抗成分が７２で示される。
５２で示される。同じように、Ｖ相の巻線部分Ｌ６について、そのインダクタンス成分が６１で示され、抵抗成分が６２で示され、更に、Ｗ相の巻線部分Ｌ７について、そのインダクタンス成分が７１で示され、抵抗成分が７２で示される。
【0029】
そして、各相に対応するように抽出部２１４として、抽出部２１４１、２１４２、２１４３が配置される。具体的には、抽出部２１４１はＵ相・Ｖ相に対応し、抽出部２１４２はＶ相・Ｗ相に対応し、抽出部２１４３はＷ相・Ｕ相に対応する。抽出部２１４１は、共振回路８１とトランス構造８２を有し、両者が直列に接続されて形成されるとともに、モータ２のＵ相とＶ相に跨るように巻線部２５に対して並列に接続される。そして、共振回路８１は、コンデンサ成分８１１とインダクタンス成分８１２を有する直列共振回路であり、そのインピーダンス特性を図３Ｂに示している。図３Ｂに示すインピーダンス特性は、横軸が周波数（Ｈｚ）であり、縦軸がインピーダンス（Ω）を示している。そして、図３Ｂにおいて、モータ２の巻線部２５のインピーダンス特性が線Ｌ１で示され、共振回路８１のインピーダンス特性が線Ｌ２で示されている。
【0030】
そして、共振回路８１のコンデンサ成分８１１とインダクタンス成分８１２で決定される共振周波数ｆ２は、モータ２で設定されている駆動回転数に対応する駆動電流の周波数範囲のうち最大値である最大周波数ｆ１を超えるように設定している。したがって、モータ２の巻線部２５に供給される駆動電流のうち、実質的にモータ２の駆動に供される周波数ｆ１以下の駆動電流に対する共振回路８１のインピーダンスの作用が、相対的に強まることになる。一方で、モータ２の巻線部２５に供給される駆動電流に、エンコーダ２２への電力供給用として周波数ｆ２近傍の電流が重畳されている場合、共振回路８１の周波数ｆ２近傍の電流に対する共振回路８１のインピーダンスの作用が相対的に弱まることになる。このように共振回路８１のインピーダンス特性を利用して、トランス構造８２の一次コイル側に供される電流が調整される。
【0031】
なお、共振回路８１のコンデンサ成分８１１とインダクタンス成分８１２は、共振周波数ｆ２や、抽出部２１４１を流れる電流等を考慮して設計されればよい。
【0032】
ここで、トランス構造８２においては、共振回路８１に対してトランス構造８２の一次コイル８２１が直列に接続され、二次コイル８２２は供給部２１５に接続されるとともに信号交換部２１６にも接続される。トランス構造８２の巻線比（一次コイルの巻線数に対する二次コイルの巻線数の比）は、トランス構造８２に求められる変圧比を考慮して設計される。
【0033】
このように構成される抽出部２１４１が配置されることで、モータ２の巻線部２５に供給される駆動電流のうち、実質的にモータ２の駆動に作用する駆動電流（すなわち、周波数がｆ１以下の駆動電流）は共振回路８１のインピーダンス特性によりトランス構造８２の一次コイル８２１には供されにくくなる。一方で、モータ２の巻線部２５に供給される駆動電流のうち、周波数がｆ２近傍の電流は共振回路８１のインピーダンス特性によりトランス構造８２の一次コイル８２１には供されやすくなる。これにより、モータ２の駆動に影響を及ぼすことなく、抽出部２１４１が、エンコーダ２２への電力抽出を好適に実現することができる。
【0034】
また、Ｖ相・Ｗ相に対応する抽出部２１４２は、共振回路８４とトランス構造８５を有し、抽出部２１４１と同じように、両者が直列に接続されて形成されるとともに、モータ２のＶ相とＷ相に跨るように巻線部２５に対して並列に接続される。そして、共振回路８４は、コンデンサ成分８４１とインダクタンス成分８４２を有する直列共振回路であり、そのインピーダンス特性は共振回路８１と同じである。すなわち、共振回路８４のコンデンサ成分８４１とインダクタンス成分８４２で決定される共振周波数ｆ２も、モータ２で
設定されている駆動回転数に対応する駆動電流の周波数範囲のうち最大値である最大周波数ｆ１を超えるように設定している。また、トランス構造８５においては、共振回路８４に対してトランス構造８５の一次コイル８５１が直列に接続され、二次コイル８５２は供給部２１５に接続されるとともに信号交換部２１６にも接続される。トランス構造８５の巻線比（一次コイルの巻線数に対する二次コイルの巻線数の比）は、トランス構造８５に求められる変圧比を考慮して設計される。このように構成される抽出部２１４２が配置されることで、抽出部２１４１と同じように、モータ２の駆動に影響を及ぼすことなくエンコーダ２２への電力抽出を好適に実現することができる。
設定されている駆動回転数に対応する駆動電流の周波数範囲のうち最大値である最大周波数ｆ１を超えるように設定している。また、トランス構造８５においては、共振回路８４に対してトランス構造８５の一次コイル８５１が直列に接続され、二次コイル８５２は供給部２１５に接続されるとともに信号交換部２１６にも接続される。トランス構造８５の巻線比（一次コイルの巻線数に対する二次コイルの巻線数の比）は、トランス構造８５に求められる変圧比を考慮して設計される。このように構成される抽出部２１４２が配置されることで、抽出部２１４１と同じように、モータ２の駆動に影響を及ぼすことなくエンコーダ２２への電力抽出を好適に実現することができる。
【0035】
更に、Ｗ相・Ｕ相に対応する抽出部２１４３は、共振回路８７とトランス構造８８を有し、抽出部２１４１と同じように、両者が直列に接続されて形成されるとともに、モータ２のＷ相とＵ相に跨るように巻線部２５に対して並列に接続される。そして、共振回路８７は、コンデンサ成分８７１とインダクタンス成分８７２を有する直列共振回路であり、そのインピーダンス特性は共振回路８１と同じである。すなわち、共振回路８７のコンデンサ成分８７１とインダクタンス成分８７２で決定される共振周波数ｆ２も、モータ２で設定されている駆動回転数に対応する駆動電流の周波数範囲のうち最大値である最大周波数ｆ１を超えるように設定している。また、トランス構造８８においては、共振回路８７に対してトランス構造８８の一次コイル８８１が直列に接続され、二次コイル８８２は供給部２１５に接続されるとともに信号交換部２１６にも接続される。トランス構造８８の巻線比（一次コイルの巻線数に対する二次コイルの巻線数の比）は、トランス構造８８に求められる変圧比を考慮して設計される。このように構成される抽出部２１４３が配置されることで、抽出部２１４１と同じように、モータ２の駆動に影響を及ぼすことなくエンコーダ２２への電力抽出を好適に実現することができる。
【0036】
なお、各トランス構造８２、８５、８８の巻線比（一次コイルの巻線数に対する二次コイルの巻線数の比）は、基本的には同じであるが、異なっていても構わない。また、図３Ａに示す形態では、Ｕ相・Ｖ相、Ｖ相・Ｗ相、Ｗ相・Ｕ相の全てに対応して、抽出部２１４１～２１４３を配置しているが、Ｕ相・Ｖ相、Ｖ相・Ｗ相、Ｗ相・Ｕ相のうち一部にのみ抽出部を配置しても構わない。
【0037】
以上より、図２及び図３Ａに示す抽出部２１４によって、動力線１１を介してモータ２に供給された電力の一部をエンコーダ２２の駆動電力として抽出することができる。当該構成によれば、モータ２が駆動している場合は、常に安定してエンコーダ２２の電力も供給されることになり、またそのためにエンコーダ２２に対して配線するケーブルを必要としないため、ケーブルの配線作業が大きく軽減されそのコストも抑制できる。更に、モータ２の駆動に影響を及ぼすことなく、エンコーダ２２への電力抽出を好適に実現することができる。
【0038】
ここで、図３Ａに示す形態のモータ２においてトランス構造として単相変圧器を採用した場合の、モータ２の回路方程式について検討する。各相のトランス構造の特性は同一とする。なお、以下に示す数式において、電圧Vu、Vv、Vw、電流Iu、Iv、Iwは、ドライバ４の各相の出力電圧と電流を表し、Lu、Lv、Lwは、モータ２の各相の自己インダクタンスを表し、Muv、Mvw、Mwuは、モータ２の相間の相互インダクタンスを表している。また、ωeは電気角周波数を表し、Φuvwは電機子巻線最大鎖交磁束数を表し、Rは巻線抵抗を表し、Keは誘起電圧定数を表しており、sは微分演算子である。また、電圧Vux2、Vvx2、Vwx2、
電流Iux2、Ivx2、Iwx2は、トランス構造の二次側の出力電圧と電流を表し、Lx1、Lx2、Mxは、それぞれ、トランス構造の一次側インダクタンス、二次側インダクタンス、相互インダクタンスを表し、Rx1、Rx2は、トランス構造の一次側と二次側の巻線抵抗を表している。また、θeは電気角である。
電流Iux2、Ivx2、Iwx2は、トランス構造の二次側の出力電圧と電流を表し、Lx1、Lx2、Mxは、それぞれ、トランス構造の一次側インダクタンス、二次側インダクタンス、相互インダクタンスを表し、Rx1、Rx2は、トランス構造の一次側と二次側の巻線抵抗を表している。また、θeは電気角である。
【0039】
モータ２の回路方程式は、以下の式１及び式２で表される。
・・・（式１）
・・・（式２）
【数1】
【数2】
・・・（式２）
【0040】
更に、ＵＶＷの三相からｄｑの２相への変換処理、及び固定座標系から回転座標系への変換処理を施すことで、以下の式３及び式４で示される回路方程式が得られる。
・・・（式３）
・・・（式４）
【数3】
・・・（式３）
【数4】
・・・（式４）
【0041】
更に、トランス構造の二次側電力Pdqxは、以下の式５で表される。また、トランス構造
の二次側でのｄ軸電流idx2とｑ軸電流iqx2は、以下の式６で表される。なお、以下に示す数式において、RLは、抽出部２１４を形成するトランス構造を介して電力が供給される外部装置（エンコーダ２２）の負荷抵抗を表している。
・・・（式５）
・・・（式６）
の二次側でのｄ軸電流idx2とｑ軸電流iqx2は、以下の式６で表される。なお、以下に示す数式において、RLは、抽出部２１４を形成するトランス構造を介して電力が供給される外部装置（エンコーダ２２）の負荷抵抗を表している。
【数5】
・・・（式５）
【数6】
・・・（式６）
【0042】
そして、式５及び式６に基づき、トランス構造の二次側における定常特性の電力Pdqtは、以下の式７で表される。
・・・（式７）
【数7】
・・・（式７）
【0043】
式７から理解できるように、抽出部２１４に含まれるトランス構造８２、８５、８８により抽出される電力は、ドライバ４から動力線１１を介してモータ２に対して供給されたｄ軸電流idとｑ軸電流iq、及びモータの回転速度に関連する電気角周波数ωeで決定され
ることになる。そこで、エンコーダ２２へ電力供給を行うために、本来モータ２の駆動に供される駆動電流に対して重畳される、エンコーダ２２への電力供給用の電流について図４に基づいて説明する。
ることになる。そこで、エンコーダ２２へ電力供給を行うために、本来モータ２の駆動に供される駆動電流に対して重畳される、エンコーダ２２への電力供給用の電流について図４に基づいて説明する。
【0044】
先ず、モータ２の駆動制御のためのｄ軸電流を、エンコーダ２２への電力供給用の電流として利用する形態について言及する。図４は、エンコーダ２２への電力供給用の電流としてのｄ軸電流の推移を示す。図４の上段（ａ）に示すｄ軸電流は、時間の経過とともに変化せず一定の値となっている。このようなｄ軸電流については、時間経過とともに変動する要素は含まず、時間経過とともに変動しない要素（図中のpdcで参照される要素）の
みを含む。一方で、図４の下段（ｂ）に示すｄ軸電流は、一定のバイアスが掛かった状態で時間の経過とともに変化している。このようなｄ軸電流については、時間経過とともに変動しない要素（図中のpdcで参照される要素）に加えて、時間経過とともに変動する要
素（図中のpacで参照される要素）が含まれることになる。
みを含む。一方で、図４の下段（ｂ）に示すｄ軸電流は、一定のバイアスが掛かった状態で時間の経過とともに変化している。このようなｄ軸電流については、時間経過とともに変動しない要素（図中のpdcで参照される要素）に加えて、時間経過とともに変動する要
素（図中のpacで参照される要素）が含まれることになる。
【0045】
上述したように、抽出部２１４１～２１４３が含む共振回路８１、８４、８７の共振周波数ｆ２は、モータ２の最高回転速度に対応する周波数ｆ１よりも高く設定されるものである。仮に、図４（ａ）に示す形態のｄ軸電流を重畳してしまうと、巻線部２５に供給される駆動電流としては、モータの回転速度に対応する周波数を超えるものとはならない。そこで、本実施形態では、図４（ｂ）に示す形態のｄ軸電流を、本来モータ２の駆動に供される駆動電流に対して重畳するものとする。そして、時間経過とともに変動する要素pa
cの周波数を、共振回路８１、８４、８７の共振周波数ｆ２と一致する周波数、又は共振
周波数ｆ２に近い周波数とする。
cの周波数を、共振回路８１、８４、８７の共振周波数ｆ２と一致する周波数、又は共振
周波数ｆ２に近い周波数とする。
【0046】
また、モータ２の駆動制御のためのｑ軸電流を、エンコーダ２２への電力供給用の電流として利用しても構わない。この場合も、エンコーダ２２への電力供給用のために重畳されるｑ軸電流の時間経過とともに変動する要素については、その周波数を、共振回路８１、８４、８７の共振周波数ｆ２と一致する周波数、又は共振周波数ｆ２に近い周波数とする。
【0047】
以上より、本実施形態のモータ２及びドライバ４によれば、モータ２の運転状態への影響を可及的に抑制しつつ、エンコーダ２２への安定した電力供給を実現することができる。
【0048】
＜変形例＞
モータ本体２１の巻線部２５に対して設けられた、電力抽出のための抽出部２１４の構成及び配置に関する上記形態の変形例について、図５に基づいて説明する。本変形例では、Ｕ相・Ｖ相に対応する抽出部２１４１、Ｖ相・Ｗ相に対応する抽出部２１４２、Ｗ相・Ｕ相に対応する抽出部２１４３のそれぞれにおいて、トランス構造８２、８５、８８の一次コイル８２１、８５１、８８１が、直列共振回路である共振回路８１、８４、８７に含まれるインダクタンス成分８１２、８４２、８７２に対して並列に接続されている。なお、本変形例での共振回路８１、８４、８７の共振周波数ｆ２は、上記の実施形態と同様に設計されている。
モータ本体２１の巻線部２５に対して設けられた、電力抽出のための抽出部２１４の構成及び配置に関する上記形態の変形例について、図５に基づいて説明する。本変形例では、Ｕ相・Ｖ相に対応する抽出部２１４１、Ｖ相・Ｗ相に対応する抽出部２１４２、Ｗ相・Ｕ相に対応する抽出部２１４３のそれぞれにおいて、トランス構造８２、８５、８８の一次コイル８２１、８５１、８８１が、直列共振回路である共振回路８１、８４、８７に含まれるインダクタンス成分８１２、８４２、８７２に対して並列に接続されている。なお、本変形例での共振回路８１、８４、８７の共振周波数ｆ２は、上記の実施形態と同様に設計されている。
【0049】
このように構成される抽出部２１４を採用した場合、モータ２の巻線部２５に供給される駆動電流に、エンコーダ２２への電力供給用として共振周波数ｆ２近傍の電流が重畳されている場合、上述した共振回路８１、８４、８７のインピーダンス特性によって、モータ２の駆動に供される周波数ｆ１以下の周波数ではインダクタンス成分８１２、８４２、８７２の端子間電圧は極めて小さくなり、一方で、共振周波数ｆ２ではインダクタンス成分８１２、８４２、８７２の端子間電圧が最大電圧となる。この結果、トランス構造８２、８５、８８による、エンコーダ２２への電力供給のための電圧抽出を好適に実現することができる。
【0050】
なお、図５に示す形態に代えて、Ｕ相・Ｖ相に対応する抽出部２１４１、Ｖ相・Ｗ相に対応する抽出部２１４２、Ｗ相・Ｕ相に対応する抽出部２１４３のそれぞれにおいて、トランス構造８２、８５、８８の一次コイル８２１、８５１、８８１が、共振回路８１、８４、８７に含まれるコンデンサ成分８１１、８４１、８７１に対して並列に接続されてもよい。また、共振回路８１、８４、８７のインダクタンス成分８１２又はコンデンサ成分８１１に対して、トランス構造８２、８５、８８の二次コイル８２２、８５２、８８２を並列に接続してもよい。
【0051】
＜第２の実施形態＞
モータ本体２１の巻線部２５に対して設けられた、電力抽出のための抽出部２１４の構成及び配置について図６Ａに基づいて説明する。モータ２の巻線部２５の構成は、図３Ａに示す構成と同じである。本実施形態では、各相に対応するように抽出部２１４として、抽出部２１４５、２１４６、２１４７が配置される。具体的には、抽出部２１４５はＵ相に対応し、抽出部２１４６はＶ相に対応し、抽出部２１４７はＷ相に対応する。抽出部２１４５は、共振回路９１とトランス構造９２を有し、共振回路９１は、コンデンサ成分９１１とインダクタンス成分９１２を有する並列共振回路である。また、トランス構造９２は、一次コイル９２１と二次コイル９２２を有し、当該一次コイル９２１は、共振回路９１に対して並列に接続される。共振回路９１のインピーダンス特性を図６Ｂに示している
。図６Ｂに示すインピーダンス特性は、横軸が周波数（Ｈｚ）であり、縦軸がインピーダンス（Ω）を示している。そして、図６Ｂにおいて、モータ２の巻線部２５のインピーダンス特性が線Ｌ１で示され、共振回路９１のインピーダンス特性が線Ｌ３で示されている。
モータ本体２１の巻線部２５に対して設けられた、電力抽出のための抽出部２１４の構成及び配置について図６Ａに基づいて説明する。モータ２の巻線部２５の構成は、図３Ａに示す構成と同じである。本実施形態では、各相に対応するように抽出部２１４として、抽出部２１４５、２１４６、２１４７が配置される。具体的には、抽出部２１４５はＵ相に対応し、抽出部２１４６はＶ相に対応し、抽出部２１４７はＷ相に対応する。抽出部２１４５は、共振回路９１とトランス構造９２を有し、共振回路９１は、コンデンサ成分９１１とインダクタンス成分９１２を有する並列共振回路である。また、トランス構造９２は、一次コイル９２１と二次コイル９２２を有し、当該一次コイル９２１は、共振回路９１に対して並列に接続される。共振回路９１のインピーダンス特性を図６Ｂに示している
。図６Ｂに示すインピーダンス特性は、横軸が周波数（Ｈｚ）であり、縦軸がインピーダンス（Ω）を示している。そして、図６Ｂにおいて、モータ２の巻線部２５のインピーダンス特性が線Ｌ１で示され、共振回路９１のインピーダンス特性が線Ｌ３で示されている。
【0052】
そして、共振回路９１のコンデンサ成分９１１とインダクタンス成分９１２で決定される共振周波数ｆ３は、モータ２で設定されている駆動回転数に対応する駆動電流の周波数範囲のうち最大値である最大周波数ｆ１を超えるように設定している。したがって、モータ２の巻線部２５に供給される駆動電流に、エンコーダ２２への電力供給用として共振周波数ｆ３近傍の電流が重畳されている場合、図６Ｂに示す共振回路９１、９４、９７のインピーダンス特性によって、モータ２の駆動に供される周波数ｆ１以下の周波数では共振回路９１、９４、９７の端子間電圧は極めて小さくなり、一方で、共振周波数ｆ３では共振回路９１、９４、９７の端子間電圧が最大電圧となる。この結果、トランス構造９２、９５、９８による、エンコーダ２２への電力供給のための電圧抽出を好適に実現することができる。
【0053】
なお、共振回路９１のコンデンサ成分９１１とインダクタンス成分９１２は、共振周波数ｆ３や、抽出部２１４５を流れる電流等を考慮して設計されればよい。
【0054】
ここで、トランス構造９２においては、共振回路９１に対してトランス構造９２の一次コイル９２１が並列に接続され、二次コイル９２２は供給部２１５に接続されるとともに信号交換部２１６にも接続される。トランス構造９２の巻線比（一次コイルの巻線数に対する二次コイルの巻線数の比）は、トランス構造９２に求められる変圧比を考慮して設計される。
【0055】
このように構成される抽出部２１４５が配置されることで、モータ２の巻線部２５に供給される駆動電流のうち、実質的にモータ２の駆動に作用する駆動電流（すなわち、周波数がｆ１以下の駆動電流）については、共振回路９１のインピーダンス特性によりトランス構造９２の一次コイル９２１への抽出効率は低下する。一方で、モータ２の巻線部２５に供給される駆動電流のうち、周波数がｆ３近傍の電流については、共振回路９１のインピーダンス特性によりトランス構造９２の一次コイル９２１への抽出効率は高くなる。これにより、モータ２の駆動に影響を及ぼすことなく、抽出部２１４５が、エンコーダ２２への電力抽出を好適に実現することができる。
【0056】
また、Ｖ相に対応する抽出部２１４６は、共振回路９４とトランス構造９５を有し、共振回路９４は、コンデンサ成分９４１とインダクタンス成分９４２を有する並列共振回路である。また、トランス構造９５は、一次コイル９５１と二次コイル９５２を有し、当該一次コイル９５１は、共振回路９４に対して並列に接続される。共振回路９４のインピーダンス特性は共振回路９１と同じである。すなわち、共振回路９４のコンデンサ成分９４１とインダクタンス成分９４２で決定される共振周波数ｆ３も、モータ２で設定されている駆動回転数に対応する駆動電流の周波数範囲のうち最大値である最大周波数ｆ１を超えるように設定している。また、トランス構造９５においては、共振回路９４に対してトランス構造９５の一次コイル９５１が直列に接続され、二次コイル９５２は供給部２１５に接続されるとともに信号交換部２１６にも接続される。トランス構造９５の巻線比（一次コイルの巻線数に対する二次コイルの巻線数の比）は、トランス構造９５に求められる変圧比を考慮して設計される。このように構成される抽出部２１４６が配置されることで、抽出部２１４５と同じように、モータ２の駆動に影響を及ぼすことなくエンコーダ２２への電力抽出を好適に実現することができる。
【0057】
更に、Ｗ相に対応する抽出部２１４７は、共振回路９７とトランス構造９８を有し、共
振回路９７は、コンデンサ成分９７１とインダクタンス成分９７２を有する並列共振回路である。また、トランス構造９８は、一次コイル９８１と二次コイル９８２を有し、当該一次コイル９８１は、共振回路９７に対して並列に接続される。共振回路９７のインピーダンス特性は共振回路９１と同じである。すなわち、共振回路９７のコンデンサ成分９７１とインダクタンス成分９７２で決定される共振周波数ｆ３も、モータ２で設定されている駆動回転数に対応する駆動電流の周波数範囲のうち最大値である最大周波数ｆ１を超えるように設定している。また、トランス構造９８においては、共振回路９７に対してトランス構造９８の一次コイル９８１が並列に接続され、二次コイル９８２は供給部２１５に接続されるとともに信号交換部２１６にも接続される。トランス構造９８の巻線比（一次コイルの巻線数に対する二次コイルの巻線数の比）は、トランス構造９８に求められる変圧比を考慮して設計される。このように構成される抽出部２１４７が配置されることで、抽出部２１４５と同じように、モータ２の駆動に影響を及ぼすことなくエンコーダ２２への電力抽出を好適に実現することができる。
振回路９７は、コンデンサ成分９７１とインダクタンス成分９７２を有する並列共振回路である。また、トランス構造９８は、一次コイル９８１と二次コイル９８２を有し、当該一次コイル９８１は、共振回路９７に対して並列に接続される。共振回路９７のインピーダンス特性は共振回路９１と同じである。すなわち、共振回路９７のコンデンサ成分９７１とインダクタンス成分９７２で決定される共振周波数ｆ３も、モータ２で設定されている駆動回転数に対応する駆動電流の周波数範囲のうち最大値である最大周波数ｆ１を超えるように設定している。また、トランス構造９８においては、共振回路９７に対してトランス構造９８の一次コイル９８１が並列に接続され、二次コイル９８２は供給部２１５に接続されるとともに信号交換部２１６にも接続される。トランス構造９８の巻線比（一次コイルの巻線数に対する二次コイルの巻線数の比）は、トランス構造９８に求められる変圧比を考慮して設計される。このように構成される抽出部２１４７が配置されることで、抽出部２１４５と同じように、モータ２の駆動に影響を及ぼすことなくエンコーダ２２への電力抽出を好適に実現することができる。
【0058】
なお、各トランス構造９２、９５、９８の巻線比（一次コイルの巻線数に対する二次コイルの巻線数の比）は、基本的には同じであるが、異なっていても構わない。また、図６Ａに示す形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の全てに対応して、抽出部２１４５～２１４７を配置しているが、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうち一部にのみ抽出部を配置しても構わない。
【0059】
以上より、図６Ａに示す抽出部２１４５～２１４７によって、動力線１１を介してモータ２に供給された電力の一部をエンコーダ２２の駆動電力として抽出することができる。当該構成によれば、モータ２が駆動している場合は、常に安定してエンコーダ２２の電力も供給されることになり、またそのためにエンコーダ２２に対して配線するケーブルを必要としないため、ケーブルの配線作業が大きく軽減されそのコストも抑制できる。更に、モータ２の駆動に影響を及ぼすことなく、エンコーダ２２への電力抽出を好適に実現することができる。
【0060】
なお、図６Ａに示す形態に代えて、Ｕ相に対応する抽出部２１４５、Ｖ相に対応する抽出部２１４６、Ｗ相に対応する抽出部２１４７のそれぞれにおいて、共振回路９１、９４、９７に対して、トランス構造９２、９５、９８の二次コイル９２２、９５２、９８２を並列に接続してもよい。
【0061】
＜変形例＞
モータ本体２１の巻線部２５に対して設けられた、電力抽出のための抽出部２１４の構成及び配置に関する上記形態の変形例について、図７に基づいて説明する。本変形例では、Ｕ相に対応する抽出部２１４５、Ｖ相に対応する抽出部２１４６、Ｗ相に対応する抽出部２１４７のそれぞれにおいて、トランス構造９２、９５、９８の一次コイル９２１、９５１、９８１が、並列共振回路である共振回路９１、９４、９７のインダクタンス成分９１２、９４２、９７２に対して直列に接続されている。なお、本変形例での共振回路９１、９４、９７の共振周波数ｆ３は、上記の実施形態と同様に設計されている。
モータ本体２１の巻線部２５に対して設けられた、電力抽出のための抽出部２１４の構成及び配置に関する上記形態の変形例について、図７に基づいて説明する。本変形例では、Ｕ相に対応する抽出部２１４５、Ｖ相に対応する抽出部２１４６、Ｗ相に対応する抽出部２１４７のそれぞれにおいて、トランス構造９２、９５、９８の一次コイル９２１、９５１、９８１が、並列共振回路である共振回路９１、９４、９７のインダクタンス成分９１２、９４２、９７２に対して直列に接続されている。なお、本変形例での共振回路９１、９４、９７の共振周波数ｆ３は、上記の実施形態と同様に設計されている。
【0062】
このように構成される抽出部２１４を採用した場合、モータ２の巻線部２５に供給される駆動電流に、エンコーダ２２への電力供給用として共振周波数ｆ３近傍の電流が重畳されている場合、上述した共振回路９１、９４、９７のインピーダンス特性によって、モータ２の駆動に供される周波数ｆ１以下の周波数ではインダクタンス成分９１２、９４２、９７２を流れる電流が極めて小さくなり、一方で、共振周波数ｆ３ではインダクタンス成分９１２、９４２、９７２を流れる電流が最大となる。このように共振回路９１のインピーダンス特性を利用して、トランス構造９２の一次コイル側に供される電流が調整される。
【0063】
なお、図７に示す形態に代えて、Ｕ相に対応する抽出部２１４６、Ｖ相に対応する抽出部２１４７、Ｗ相に対応する抽出部２１４８のそれぞれにおいて、トランス構造９２、９５、９８の一次コイル９２１、９５１、９８１が、共振回路９１、９４、９７に含まれるコンデンサ成分９１１、９４１、９７１に対して直列に接続されてもよい。また、共振回路９１、９４、９７のインダクタンス成分９１２又はコンデンサ成分９１１に対して、トランス構造９２、９５、９８の二次コイル９２２、９５２、９８２を直列に接続してもよい。
【0064】
＜電力抽出に関する変形例＞
本変形例について、図８に基づいて説明する。図８は、本変形例に関する、モータ２の概略構成を示した図である。なお、本形態のモータ２は、図２に示す形態と同じように、巻線部２５に対してトランス構造を有する抽出部２１４が設けられている。抽出部２１４の構成は、図３Ａ、図５、図６Ａ、図７に示す構成と実質的に同じ構成を採用することができる。更に、本変形例では、コネクタ２１１に接続された動力線１１に対しても、電力抽出が実現可能な抽出部２１４ｂが設けられている。抽出部２１４ｂによる電力抽出も、図３Ａに示す抽出部２１４１等や図５Ａに示す抽出部２１４５等と電気的に同一の構成が動力線１１に組み込まれることで実現される。
本変形例について、図８に基づいて説明する。図８は、本変形例に関する、モータ２の概略構成を示した図である。なお、本形態のモータ２は、図２に示す形態と同じように、巻線部２５に対してトランス構造を有する抽出部２１４が設けられている。抽出部２１４の構成は、図３Ａ、図５、図６Ａ、図７に示す構成と実質的に同じ構成を採用することができる。更に、本変形例では、コネクタ２１１に接続された動力線１１に対しても、電力抽出が実現可能な抽出部２１４ｂが設けられている。抽出部２１４ｂによる電力抽出も、図３Ａに示す抽出部２１４１等や図５Ａに示す抽出部２１４５等と電気的に同一の構成が動力線１１に組み込まれることで実現される。
【0065】
抽出部２１４ｂによって抽出された電力は、所定の整流処理等が施されて、モータ２の外部に配置されている温度センサや振動センサ等の装置の電力として供給することができる。また、当該抽出された電力は二次電池に蓄電されることで、温度センサ等に安定的な電力を供給することができる。なお、図８に示すモータ２では抽出部２１４で抽出された電力がエンコーダ２２に供給されているが、それに代えて抽出部２１４ｂで抽出された電力がエンコーダ２２に供給されてもよく、もしくは、抽出部２１４、２１４ｂの両者で抽出された電力がエンコーダ２２に供給されてもよい。また、モータ２において、抽出部２１４は設けられず、エンコーダ２２は内蔵する電池から電力供給を受けたり、ドライバ４から電力供給を受けたりしてもよい。
【0066】
このように、本開示のモータ２においては、その巻線部２５だけではなく動力線１１からも電力を抽出し、エンコーダ２２や外部のセンサ等に電力を供給することが可能となり、以て、モータ２の駆動に影響を及ぼすことなくエンコーダ２２への電力抽出を好適に実現することができる。
【0067】
＜その他の変形例＞
上述までの実施形態では、抽出部２１４により抽出された電力はエンコーダ２２に対して供給されているが、当該抽出された電力は、エンコーダ２２以外の装置に対しても供給することができる。例えば、モータ２の内部やその外側に配置されているセンサ装置（例えば、温度センサや振動センサ等）に対して電力供給を行ってもよい。その場合、電力供給に適した、センサとのケーブルの接続口になるポートが、モータ本体２１に設けられてもよい。
上述までの実施形態では、抽出部２１４により抽出された電力はエンコーダ２２に対して供給されているが、当該抽出された電力は、エンコーダ２２以外の装置に対しても供給することができる。例えば、モータ２の内部やその外側に配置されているセンサ装置（例えば、温度センサや振動センサ等）に対して電力供給を行ってもよい。その場合、電力供給に適した、センサとのケーブルの接続口になるポートが、モータ本体２１に設けられてもよい。
【0068】
＜付記１＞
外部のドライバ（４）から動力線（１１）を介して電力が供給されるモータ（２）であって、
前記ドライバ（４）から前記動力線（１１）を介して、モータ内部の巻線部（２５）に電力が入力される電力入力部（２１１）と、
前記ドライバ（４）から前記モータ（２）に供給された電力の一部を、前記動力線（１１）又は前記巻線部（２５）で抽出する抽出部（２１４、２１４１、２１４５）と、
前記抽出部（２１４、２１４１、２１４５）により抽出された電力を外部装置（２２）に供給する供給部（２１５）と、
を備え、
前記抽出部（２１４、２１４１、２１４５）は、
前記動力線（１１）又は前記巻線部（２５）を流れる前記モータ（２）の駆動電流の周波数範囲のうち最大周波数（ｆ１）を超える所定共振周波数（ｆ２、ｆ３）を有する共振回路（８１、９１）と、
前記共振回路（８１、９１）と接続され、前記動力線（１１）又は前記巻線部（２５）における電力の一部が入力されるように配置されたトランス構造（８２、９２）と、
を有する、モータ。
＜付記２＞
前記電力入力部（２１１）には、前記ドライバ（４）から、前記モータ（２）の駆動電流に、前記所定共振周波数（ｆ２、ｆ３）又は該所定共振周波数（ｆ２、ｆ３）の近傍の周波数を有する電力供給用電流が重畳された電流が入力される、
付記１に記載のモータ。
＜付記３＞
前記電力供給用電流は、前記モータの駆動電流におけるｄ軸電流又はｑ軸電流の少なくとも一方であって、該電力供給用電流は前記所定共振周波数で時間経過とともに変動する電流である、
付記２に記載のモータ。
＜付記４＞
前記共振回路は、ＬＣ回路による直列共振回路（８１）であって、
前記直列共振回路（８１）は、前記トランス構造（８２）の一次側コイル（８２１）又は二次側コイル（８２２）に直列に接続され、又は、該直列共振回路（８１）のコンデンサ成分（８１１）又はインダクタンス成分（８１２）の何れかは、該一次側コイル（８２１）又は該二次側コイル（８２２）に対して並列に接続され、
前記抽出部（２１４１）は、前記動力線（１１）又は前記巻線部（２５）に対して並列に接続される、
付記１から付記３の何れかに記載のモータ。
＜付記５＞
前記共振回路は、ＬＣ回路による並列共振回路（９１）であって、
前記並列共振回路（９１）は、前記トランス構造（９２）の一次側コイル（９２１）又は二次側コイル（９２２）に対して並列に接続され、又は、該並列共振回路（９１）のコンデンサ成分（９１１）又はインダクタンス成分（９１２）の何れかは、該一次側コイル（９２１）又は該二次側コイル（９２２）に直列に接続され、
前記抽出部（２１４５）は、前記動力線（１１）又は前記巻線部（２５）に対して直列に接続される、
付記１から付記３の何れかに記載のモータ。
外部のドライバ（４）から動力線（１１）を介して電力が供給されるモータ（２）であって、
前記ドライバ（４）から前記動力線（１１）を介して、モータ内部の巻線部（２５）に電力が入力される電力入力部（２１１）と、
前記ドライバ（４）から前記モータ（２）に供給された電力の一部を、前記動力線（１１）又は前記巻線部（２５）で抽出する抽出部（２１４、２１４１、２１４５）と、
前記抽出部（２１４、２１４１、２１４５）により抽出された電力を外部装置（２２）に供給する供給部（２１５）と、
を備え、
前記抽出部（２１４、２１４１、２１４５）は、
前記動力線（１１）又は前記巻線部（２５）を流れる前記モータ（２）の駆動電流の周波数範囲のうち最大周波数（ｆ１）を超える所定共振周波数（ｆ２、ｆ３）を有する共振回路（８１、９１）と、
前記共振回路（８１、９１）と接続され、前記動力線（１１）又は前記巻線部（２５）における電力の一部が入力されるように配置されたトランス構造（８２、９２）と、
を有する、モータ。
＜付記２＞
前記電力入力部（２１１）には、前記ドライバ（４）から、前記モータ（２）の駆動電流に、前記所定共振周波数（ｆ２、ｆ３）又は該所定共振周波数（ｆ２、ｆ３）の近傍の周波数を有する電力供給用電流が重畳された電流が入力される、
付記１に記載のモータ。
＜付記３＞
前記電力供給用電流は、前記モータの駆動電流におけるｄ軸電流又はｑ軸電流の少なくとも一方であって、該電力供給用電流は前記所定共振周波数で時間経過とともに変動する電流である、
付記２に記載のモータ。
＜付記４＞
前記共振回路は、ＬＣ回路による直列共振回路（８１）であって、
前記直列共振回路（８１）は、前記トランス構造（８２）の一次側コイル（８２１）又は二次側コイル（８２２）に直列に接続され、又は、該直列共振回路（８１）のコンデンサ成分（８１１）又はインダクタンス成分（８１２）の何れかは、該一次側コイル（８２１）又は該二次側コイル（８２２）に対して並列に接続され、
前記抽出部（２１４１）は、前記動力線（１１）又は前記巻線部（２５）に対して並列に接続される、
付記１から付記３の何れかに記載のモータ。
＜付記５＞
前記共振回路は、ＬＣ回路による並列共振回路（９１）であって、
前記並列共振回路（９１）は、前記トランス構造（９２）の一次側コイル（９２１）又は二次側コイル（９２２）に対して並列に接続され、又は、該並列共振回路（９１）のコンデンサ成分（９１１）又はインダクタンス成分（９１２）の何れかは、該一次側コイル（９２１）又は該二次側コイル（９２２）に直列に接続され、
前記抽出部（２１４５）は、前記動力線（１１）又は前記巻線部（２５）に対して直列に接続される、
付記１から付記３の何れかに記載のモータ。
【符号の説明】
【0069】
２ モータ
４ サーボドライバ
２２ エンコーダ
２５ 巻線部
８１、８４、８７ 共振回路
８２、８５、８８ トランス構造
９１、９４、９７ 共振回路
９２、９５、９８ トランス構造
２１４、２１４１、２１４２、２１４３、２１４５、２１４６、２１４７ 抽出部
２１５ 供給部
４ サーボドライバ
２２ エンコーダ
２５ 巻線部
８１、８４、８７ 共振回路
８２、８５、８８ トランス構造
９１、９４、９７ 共振回路
９２、９５、９８ トランス構造
２１４、２１４１、２１４２、２１４３、２１４５、２１４６、２１４７ 抽出部
２１５ 供給部
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】