特許 7243712 エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-13

(45)【発行日】2023-03-22

(54)【発明の名称】エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/244 20060101AFI20230314BHJP

【ＦＩ】

G01D5/244 E

【請求項の数】 22

(21)【出願番号】P 2020509781

(86)(22)【出願日】2019-03-07

(86)【国際出願番号】 JP2019009039

(87)【国際公開番号】W WO2019188084

(87)【国際公開日】2019-10-03

【審査請求日】2021-11-29

(31)【優先権主張番号】P 2018061276

(32)【優先日】2018-03-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(72)【発明者】

【氏名】後藤 雅彦

【審査官】吉田 久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－７６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－４４８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－１８１０５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１３２９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２３４６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２９７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－１４７９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０３０１８４４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｄ ５／００－５／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動部の位置情報を検出する位置検出部と、
前記移動部の移動に基づき検出信号が発生する信号発生部と、
前記検出信号に基づいて電力供給部から供給される電力によって、前記電力供給部の状態を検出する状態検出部と、
前記検出信号に基づいて、前記電力供給部から前記状態検出部への電力の供給の有無を切り替える第１切替部と、
前記位置検出部が前記位置情報を検出するタイミングと前記状態検出部が前記電力供給部の状態を検出するタイミングとを相対的に調整するタイミング調整部と、を備えるエンコーダ装置。

【請求項2】

前記検出信号に基づいて、前記電力供給部から前記位置検出部への電力の供給の有無を切り替える第２切替部を更に備える、請求項１に記載のエンコーダ装置。

【請求項3】

前記タイミング調整部は、前記信号発生部と前記第１切替部との間に配置される、請求項２に記載のエンコーダ装置。

【請求項4】

前記タイミング調整部は、前記第２切替部よりも遅れて前記第１切替部に前記検出信号を入力する、請求項２又は請求項３に記載のエンコーダ装置。

【請求項5】

前記タイミング調整部は、前記位置検出部の検出の動作が完了してから前記位置検出部に対する電力の供給が終了するまでの間に前記状態検出部の検出の動作、及び検出結果の記憶が完了するように、前記第１切替部の切替の動作と前記第２切替部の切替の動作との相対的なタイミングを調整する、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。

【請求項6】

前記タイミング調整部は、前記第１切替部よりも遅れて前記第２切替部に前記検出信号を入力する、請求項２又は請求項３に記載のエンコーダ装置。

【請求項7】

前記状態検出部は、前記位置検出部が前記位置情報の検出を開始する前に、前記電力供給部の状態の検出を開始する、請求項６に記載のエンコーダ装置。

【請求項8】

前記状態検出部は、前記位置検出部が前記位置情報を検出する期間の少なくとも一部と重複する期間に、前記電力供給部の状態を検出する、請求項２から請求項７のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。

【請求項9】

前記タイミング調整部は、遅延回路を含む、請求項２から請求項８のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。

【請求項10】

前記位置検出部は、前記電力供給部とは異なる電源部からの電力の供給が遮断された状態において、前記電力供給部から供給される電力によって前記位置情報を検出し、
前記第１切替部は、電源部から前記位置検出部への電力の供給が遮断された状態において、前記検出信号に基づいて前記電力供給部から前記状態検出部への電力の供給の有無を切り替える、請求項２から請求項９のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。

【請求項11】

前記第１切替部は、前記電力供給部から前記状態検出部へ電力を供給する経路に設けられるスイッチング素子を備え、
前記スイッチング素子のゲート電極には、前記検出信号によって電圧が印加される、請求項１０に記載のエンコーダ装置。

【請求項12】

前記位置検出部は、前記電力供給部とは異なる電源部から供給される電力によって前記位置情報を検出し、
前記第１切替部は、電源部から前記位置検出部へ電力が供給される状態において、制御部から供給される制御信号に基づいて、前記電力供給部から前記状態検出部への電力の供給の有無を切り替える、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】

前記第１切替部は、前記電力供給部から前記状態検出部へ電力を供給する経路に設けられるスイッチング素子を備え、
前記スイッチング素子のゲート電極には、前記制御信号によって電圧が印加される、請求項１２に記載のエンコーダ装置。

【請求項14】

前記電力供給部はバッテリーを備える、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。

【請求項15】

前記状態検出部の検出結果に基づいて、前記バッテリーの寿命情報を算出する寿命算出部を備える、請求項１４に記載のエンコーダ装置。

【請求項16】

前記状態検出部の検出結果を、前記バッテリーから供給される電力によって記憶する記憶部を備え、
前記寿命算出部は、前記記憶部に記憶された前記状態検出部の検出結果に基づいて、前記バッテリーの寿命情報を算出する、請求項１５に記載のエンコーダ装置。

【請求項17】

前記寿命算出部は、前記バッテリーと異なる電源部から供給される電力によって前記バッテリーの寿命情報を算出する、請求項１５又は請求項１６に記載のエンコーダ装置。

【請求項18】

前記位置検出部は、
電源部から電力が供給される通常状態において、電源部から供給される電力によって前記位置情報を検出し、
前記電力供給部からの電力の供給が遮断されるバックアップ状態において、前記電力供給部から供給される電力によって前記位置情報を検出し、
前記通常状態と前記バックアップ状態とを切り替える第３切替部を備える、請求項１から１７のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。

【請求項19】

前記電力供給部の状態は、前記電力供給部が使用される環境の状態、前記電力供給部の動作の状態、前記電力供給部の電気的なパラメータの状態、又は前記電力供給部の自己放電の状態を含む、請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。

【請求項20】

請求項１から請求項１９のいずれか一項に記載のエンコーダ装置と、
前記移動部を駆動する駆動部と、を備える駆動装置。

【請求項21】

請求項２０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22】

請求項２０に記載の駆動装置と、
前記駆動装置によって移動するアームと、を備えるロボット装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エンコーダ装置は、ロボット装置などの各種装置に搭載されている（例えば、下記の特許文献１参照）。ロボット装置が所定の処理を終了すると、その主電源がオフにされ、エンコーダ装置は、主電源からの電力の供給が停止される。エンコーダ装置は、例えば、主電源がオフになった場合、主電源と異なる電力供給部（例、バッテリー）から供給される電力によって検出を実行する。このような場合、エンコーダ装置は、例えば、消費電力を低減しつつ、上記電力供給部の状態を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】

【文献】特開平８－５００３４号公報

【発明の概要】

【0004】

本発明の第１態様においては、エンコーダ装置を提供する。エンコーダ装置は、移動部の位置情報を検出する位置検出部を備える。エンコーダ装置と、移動部の移動に基づき検出信号が発生する信号発生部を備える。エンコーダ装置は、検出信号に基づいて電力供給部から供給される電力によって、電力供給部の状態を検出する状態検出部を備える。エンコーダ装置は、検出信号に基づいて、電力供給部から状態検出部への電力の供給の有無を切り替える第１切替部を備える。エンコーダ装置は、位置検出部が位置情報を検出するタイミングと状態検出部が電力供給部の状態を検出するタイミングとを相対的に調整するタイミング調整部を備える。

【0006】

本発明の第２態様においては、駆動装置を提供する。駆動装置は、第１態様のエンコーダ装置を備える。駆動装置は、移動部を駆動する駆動部を備える。

【0007】

本発明の第３態様においては、ステージ装置を提供する。ステージ装置は、第２態様の駆動装置を備える。ステージ装置は、駆動装置によって移動するステージを備える。

【0008】

本発明の第４態様においては、ロボット装置を提供する。ロボット装置は、第２態様の駆動装置を備える。ロボット装置は、駆動装置によって移動するアームを備える。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。

【図2】第１実施形態に係る磁気センサおよび信号発生部を示す図である。

【図3】第１実施形態に係るエンコーダ装置の回路構成を示す図である。

【図4】第１実施形態に係るエンコーダ装置の動作を示すタイミングチャートである。

【図5】第２実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。

【図6】第２実施形態に係るエンコーダ装置の回路構成を示す図である。

【図7】第２実施形態に係るエンコーダ装置の通常状態における動作を示すタイミングチャートである。

【図8】第２実施形態に係るエンコーダ装置のバックアップ状態における動作を示すタイミングチャートである。

【図9】第３実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。

【図10】第３実施形態に係るエンコーダ装置の動作を示すタイミングチャートである。

【図11】第４実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。

【図12】第４実施形態に係るエンコーダ装置の回路構成を示す図である。

【図13】第５実施形態に係るエンコーダ装置の回路構成を示す図である。

【図14】実施形態に係る駆動装置を示す図である。

【図15】実施形態に係るステージ装置を示す図である。

【図16】実施形態に係るロボット装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。図１は、第１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、移動部（例、回転体ＳＦ）の位置情報（移動情報、回転位置情報）を検出する。本実施形態におけるエンコーダ装置ＥＣは、ロータリーエンコーダである。移動部は、例えば、回転モータ（動力供給部）の回転体ＳＦであり、移動部の移動は、所定の軸まわりの回転である。また、移動部の位置情報は、回転体ＳＦの回転位置情報である。

【0011】

回転体ＳＦは、電動モータなどの駆動装置ＭＴＲにおける出力軸（例、電気子と連動する物体、シャフト、回転子）を含む。なお、回転体ＳＦは、駆動装置ＭＴＲの出力軸と接続される作用軸でもよい。上記の作用軸は、例えば、駆動装置ＭＴＲの出力軸と変速機を介して接続される軸を含む。

【0012】

駆動装置ＭＴＲは、本体部ＭＢおよび制御部ＭＣを備える。本体部ＭＢ（モータ本体部）は、例えば、回転子、固定子、及びボディを含む。回転子は、電動モータの電気子を含む。固定子は、電動モータの磁石（例、永久磁石）を含む。ボディは、回転子および固定子を収容する。固定子は、ボディと固定され、回転子は、ボディに対して回転可能に支持される。

【0013】

回転子は、電源部ＰＷから供給される電力によって、固定子に対して回転する。電源部ＰＷ（第１電源部）は、例えば、エンコーダ装置ＥＣが搭載される装置（例、駆動装置、ステージ装置、ロボット装置）の主電源である。回転体ＳＦは、回転子と固定され、回転子とともに固定子に対して回転する。

【0014】

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、回転体ＳＦ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として電源部ＰＷから供給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、本体部ＭＢに供給される電力を制御する。

【0015】

上記の回転位置情報は、多回転情報と角度位置情報との一方または双方を含む。多回転情報は、回転の数（例、１回転、２回転、多回転）を示す情報を含む。角度位置情報は、１回転未満の角度位置（回転角）を示す情報を含む。本実施形態におけるエンコーダ装置ＥＣは、多回転アブソリュートエンコーダである。この場合に、上記の回転位置情報は、多回転情報および角度位置情報を含む。

【0016】

以下、エンコーダ装置ＥＣの各部について説明する。まず、回転位置情報を検出する構成について説明する。エンコーダ装置ＥＣは、位置検出部１と、合成部２と、通信部３とを備える。位置検出部１は、回転体ＳＦの回転位置情報を検出する。位置検出部１は、角度検出部１Ａと、多回転検出部１Ｂとを備える。角度検出部１Ａは、回転体ＳＦの角度位置を検出する。多回転検出部１Ｂは、回転体ＳＦの多回転情報を検出する。

【0017】

角度検出部１Ａは、スケールＳの一回転内の位置情報（角度位置情報、絶対又は相対位置情報）を検出する。角度検出部１Ａは、光学式エンコーダと磁気式エンコーダとの一方または双方を含む。本実施形態の角度検出部１Ａは、光学式エンコーダを含む。角度検出部１Ａは、磁気式エンコーダを含んでもよい。

【0018】

角度検出部１Ａは、スケールＳ、照射部１１、検出部１２、及び処理部１３を備える。スケールＳは、回転体ＳＦの移動（例、回転）に基づき検出部１２に対して相対的に移動し、検出部１２によってスケールＳの相対的な位置を検出される。本実施形態におけるスケールＳは、回転体ＳＦに固定されている。スケールＳは、例えば円板状の部材である。この場合、回転体ＳＦ（移動体）の回転方向（移動方向）は、円板状のスケールＳの周方向である。スケールＳは、例えば、ガラス製、金属製、あるいは樹脂製の部材である。スケールＳは、インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳを含む。インクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳは、それぞれ、光学パターン（光学スケール）を含む。

【0019】

照射部１１（発光部）は、スケールＳのインクリメンタルパターンＩＮＣ及びアブソリュートパターンＡＢＳに光を照射する。照射部１１は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子（例、固体光源）を含む。検出部１２（センサ部、受光部）は、照射部１１から照射されインクリメンタルパターンＩＮＣを経由した光、及び照射部１１から照射されアブソリュートパターンＡＢＳを経由した光をそれぞれ検出する。照射部１１は、例えば、フォトダイオードなどの受光素子（例、光電変換素子）を含む。

【0020】

角度検出部１Ａは、スケールＳのパターンニング情報を検出部１２で読み取ることにより、回転体ＳＦの１回転以内の角度位置情報を検出する。角度検出部１Ａが検出するスケールＳのパターンニング情報は、例えば、スケールＳ上の透過パターン（例、スリット）又は反射パターン（例、反射膜）等による明暗のパターンである。図１において、角度検出部１Ａは反射型である。この場合、検出部１２は、スケールＳで反射した光を検出する。なお、角度検出部１Ａは透過型であってもよい。この場合、検出部１２は、スケールＳを透過した光を検出する。

【0021】

検出部１２は、検出結果（受光結果）を示す信号を処理部１３へ供給する。処理部１３は、検出部１２の検出結果を使って、回転体ＳＦの角度位置を検出する。処理部１３は、例えば、確度位置情報を処理する角度処理部である。例えば、処理部１３は、アブソリュートパターンＡＢＳからの光を検出した結果を使って第１分解能の角度位置情報を検出する。また、処理部１３は、インクリメンタルパターンＩＮＣからの光を検出した結果を使って、第１分解能の角度位置情報に内挿演算を行う。処理部１３は、上記内挿演算によって、第１分解能よりも高い第２分解能の角度位置情報を検出する。

【0022】

多回転検出部１Ｂは、角度検出部１Ａの検出対象と同じ回転体ＳＦの多回転情報を検出する。多回転検出部１Ｂは、磁気式エンコーダと光学式エンコーダとの一方または双方を含む。本実施形態の多回転検出部１Ｂは、磁気式エンコーダを含む。多回転検出部１Ｂは、光学式エンコーダを含んでもよい。多回転検出部１Ｂは、磁石２１、磁気検出部２２、処理部２３、及び記憶部２４を備える。

【0023】

磁石２１（磁気スケール）は、回転体ＳＦの回転によって、磁気検出部２２に対して相対的に回転する。磁石２１は、回転体ＳＦに固定されたスケールＳ（第１の回転体）に設けられる。例えば、スケールＳが回転体ＳＦとともに回転し、磁石２１は回転体ＳＦと連動して回転する。磁石２１は、回転体ＳＦの回転軸ＡＸの回転軸方向と交差する方向に配置される。本実施形態では、磁石２１は、回転体ＳＦの回転方向に沿って配置される。磁石２１は、例えばリング形状の部材である。

【0024】

磁気検出部２２は、回転体ＳＦの外部の部材に対して固定（支持）される。磁石２１および磁気検出部２２は、回転体ＳＦの回転によって互いの相対位置（相対的な角度位置）が変化する。磁石２１が形成する磁気検出部２２上の磁界の強さおよび向きは、回転体ＳＦの回転によって変化する。磁気検出部２２は、磁石２１が形成する磁界を検出する。例えば、磁気検出部２２は、磁気センサ２５および磁気センサ２６を備える。

【0025】

処理部２３は、磁石２１が形成する磁界を磁気検出部２２が検出した結果に基づいて、回転体ＳＦの多回転情報を検出（算出）する。例えば、処理部２３は、磁気検出部２２の検出結果をＡ相信号に利用し、かつ磁気センサ２６の検出結果をＢ相信号に利用して、多回転情報を検出する。処理部２３は、例えば、多回転情報を処理する多回転処理部である。記憶部２４は、処理部２３から出力された位置情報（例、多回転情報）を記憶する。例えば、記憶部２４は、処理部２３が検出した位置情報（多回転情報）を、処理部２３からの記憶指令（データの書き込み指令）に基づいて記憶する。

【0026】

なお、磁気検出部２２がスケールＳに設けられる場合、磁石２１は、磁気検出部２２と異なる位置で、スケールＳの外部に設けられてもよい。例えば、磁石２１は、スケールＳの回転によって、スケールＳに設けられた磁気検出部２２と相対的に回転する位置に設けられてもよい。

【0027】

合成部２は、処理部１３が検出した上記の第２分解能の角度位置情報を取得する。また、合成部２は、多回転検出部１Ｂの記憶部２４から回転体ＳＦの多回転情報を取得する。合成部２は、処理部１３からの角度位置情報、及び多回転検出部１Ｂからの多回転情報を合成し、回転体ＳＦの回転位置情報を算出する。例えば、処理部１３の検出結果がθ［ｒａｄ］であり、多回転検出部１Ｂの検出結果がｎ回転である場合に、合成部２は、回転位置情報として（２π×ｎ＋θ）［ｒａｄ］を算出する。回転位置情報は、多回転情報と角度位置情報とを一組にした情報でもよい。

【0028】

エンコーダ装置ＥＣは、通信部３（例、外部通信部、外部接続インターフェース）を備え、通信部３は、有線または無線によって、制御部ＭＣと通信可能に接続される。通信部３は、例えば、デジタル形式の回転位置情報を、制御部ＭＣに供給（送信）する。制御部ＭＣは、エンコーダ装置ＥＣから供給された回転位置情報を適宜復号する。制御部ＭＣは、回転位置情報を使って本体部ＭＢへ供給される電力（駆動電力）を制御することにより、回転体ＳＦの回転を制御する。

【0029】

なお、エンコーダ装置ＥＣは、角度検出部１Ａが検出した角度位置情報に基づいて、多回転情報を検出してもよい。例えば、エンコーダ装置ＥＣは、角度検出部１Ａが検出した角度位置が３５９°であって、次に角度検出部１Ａが検出した角度位置が１°である場合に、多回転情報を＋１してもよい。エンコーダ装置ＥＣは、角度位置情報に基づいて多回転情報を検出する場合、多回転検出部１Ｂを備えなくてもよい。また、エンコーダ装置ＥＣは、多回転情報を検出し、角度位置情報を検出しなくてもよい。この場合、駆動装置ＭＴＲは、エンコーダ装置ＥＣと別に、角度位置情報を検出するエンコーダ装置を備えてもよい。

【0030】

次に、エンコーダ装置ＥＣで消費される電力を供給する構成について説明する。エンコーダ装置ＥＣは、電力供給部３１を備える。位置検出部１は、電源部ＰＷと電力供給部３１とのそれぞれから電力の供給を受けることができる。例えば、位置検出部１は、電源部ＰＷが駆動装置ＭＴＲの本体部ＭＢに電力を供給する状態において、電源部ＰＷから電力の供給を受ける。また、位置検出部１は、電源部ＰＷが駆動装置ＭＴＲの本体部ＭＢに電力の供給を停止した状態において、電力供給部３１から電力の供給を受ける。以下の説明において、適宜、電源部ＰＷから位置検出部１に電力が供給される状態を通常状態と称し、電力供給部３１から位置検出部１に電力が供給される状態をバックアップ状態と称する。通常状態とバックアップ状態とは、例えば、重複しないように切り替えられる（択一的に切り替えられる）。

【0031】

まず、上記の通常状態について説明する。通常状態において、駆動装置ＭＴＲは、電源部ＰＷから供給される電力を用いて回転体ＳＦを駆動する。通常状態において、多回転検出部１Ｂは、電源部ＰＷから供給される電力を用いて多回転情報を検出する。また、通常状態において、角度検出部１Ａは、電源部ＰＷから供給される電力を用いて角度位置情報を検出する。また、通常状態において、合成部２は、多回転検出部１Ｂが検出した多回転情報と、角度検出部１Ａが検出した角度位置情報とに基づいて、回転位置情報を生成する。そして、通常状態において、合成部２は、電源部ＰＷから供給される電力を用いて、回転位置情報を生成する。通常状態において、通信部３は、電源部ＰＷから供給される電力を用いて、合成部２が生成した回転位置情報を外部（例、制御部ＭＣ）に出力（例、送信）する。

【0032】

また、位置検出部１は、電源部ＰＷからの電力の供給が停止された状態において、電源部ＰＷとは異なる電力供給部３１（例、バッテリー）から供給される電力を用いて回転体ＳＦの回転位置情報を検出する。以下の説明において、適宜、電力供給部３１からエンコーダ装置ＥＣに電力が供給される状態をバックアップ状態と称する。バックアップ状態は、例えば、電源部ＰＷから駆動装置ＭＴＲの本体部ＭＢへの電力の供給が停止された状態である。

【0033】

次に、上記のバックアップ状態について説明する。バックアップ状態において、位置検出部１は、多回転情報と角度位置情報との一方または双方を検出する。例えば、位置検出部１は、バックアップ状態において、回転位置情報のうち少なくとも多回転情報を検出する。バックアップ状態において、多回転検出部１Ｂは、電力供給部３１から供給される電力を用いて多回転情報を検出する。

【0034】

例えば、磁気検出部２２は、バックアップ状態において、電力供給部３１から供給される電力を用いて磁気を検出する。また、処理部２３は、バックアップ状態において、電力供給部３１から供給される電力を用いて、磁気検出部２２の検出結果を処理することで多回転情報を検出（導出）する。記憶部２４は、バックアップ状態において、電力供給部３１から供給される電力を用いて、処理部２３が検出した多回転情報を記憶する。

【0035】

角度検出部１Ａは、バックアップ状態において角度位置情報を検出しない。したがって、電力供給部３１は、バックアップ状態において角度検出部１Ａに電力を供給しない。角度検出部１Ａは、電力供給部３１から電力が供給されないことによって、角度位置情報を検出しない。角度検出部１Ａは、バックアップ状態から通常状態に切り替えられた際に短時間のうちに角度位置情報を検出する。合成部２は、バックアップ状態から通常状態に切り替えられた際に、角度検出部１Ａが検出した角度位置情報と、記憶部２４に記憶されている多回転情報とに基づいて、回転位置情報を生成する。通信部３は、合成部２が生成した多回転情報を制御部ＭＣに送信する。

【0036】

なお、バックアップ状態において、電力供給部３１は、角度検出部１Ａに電力を供給してもよい。角度検出部１Ａは、バックアップ状態において、電力供給部３１から供給される電力を用いて角度位置情報を検出してもよい。この場合、エンコーダ装置ＥＣは、角度検出部１Ａが検出した角度位置情報に基づいて、多回転情報を検出してもよい。エンコーダ装置ＥＣが角度位置情報に基づいて多回転情報を検出する場合、電力供給部３１は、バックアップ状態において角度検出部１Ａに電力を供給し、多回転検出部１Ｂに電力を供給しなくてもよい。

【0037】

次に、電力供給部３１の各部について説明する。電力供給部３１は、信号発生部３３と、整流部３４と、切替部３５と、バッテリー３６とを備える。信号発生部３３は、回転体ＳＦの移動に基づき検出信号が発生する。信号発生部３３は、移動部（例、回転体ＳＦ）の移動（例、回転）に伴う磁界の変化によって電気信号（検出信号）が発生する。この電気信号は、電力（電流、電圧）が時間変化する波形を含む。信号発生部３３には、例えば、回転体ＳＦの回転に伴って変化する磁界によって、電気信号として検出信号が発生する。例えば、信号発生部３３には、多回転検出部１Ｂが回転体ＳＦの多回転情報の検出に用いる磁石２１が形成する磁界の変化によって、検出信号が発生する。信号発生部３３は、上記の位置検出部１とは異なる部材であって、回転体ＳＦの回転によって、磁石２１との相対的な角度位置が変化するように、配置される。信号発生部３３には、例えば、信号発生部３３と磁石２１との相対位置が所定の位置になった際に、パルス状の電気信号が発生する。

【0038】

図２は、第１実施形態に係る磁気センサおよび信号発生部を示す図である。図２（Ａ）には磁石２１、磁気検出部２２、及び信号発生部３３の斜視図を示した。図２（Ｂ）には、回転体ＳＦの方向から見た磁石２１、磁気検出部２２、磁気センサ２６、及び信号発生部３３の平面図を示した。

【0039】

磁石２１は、回転によって回転体ＳＦに対する放射方向（径方向）における磁界の向きおよび強さが変化するように構成される。磁石２１は、例えば回転体ＳＦと同軸の円環状の部材である。磁石２１の主面（表面および裏面）は、それぞれ、回転体ＳＦとほぼ垂直である。図２（Ｂ）に示すように、磁石２１は、４極に着磁した永久磁石である。磁石２１は、その内周側と外周側のそれぞれにおいて周方向にＮ極とＳ極が並んでおり、内周側と外周側とで位相が１８０°ずれている。磁石２１において、内周側におけるＮ極とＳ極との境界は、外周側におけるＮ極とＳ極との境界と、周方向の位置（角度位置）がほぼ一致している。

【0040】

以下の説明において、図１に示した駆動装置ＭＴＲの本体部ＭＢに対してスケールＳと同じ側から見た場合の反時計回りの回転を、適宜、順回転という。また、順回転と反対周りの回転を逆回転という。また、順回転の角度を正の値で表し、逆回転の角度を負の値で表す。

【0041】

ここで、磁石２１に固定した座標系において、周方向におけるＮ極とＳ極との１つの境界の角度位置を位置２１ａで表し、位置２１ａから９０°回転した角度位置を位置２１ｂで表す。また、位置２１ｂから９０°回転した角度位置を位置２１ｃで表し、位置２１ｃから９０°回転した位置を位置２１ｄで表す。位置２１ｃは、周方向におけるＮ極とＳ極とのもう一つの境界の角度位置である。

【0042】

位置２１ａから反時計回りに１８０°の第１区間において、磁石２１の外周側にＮ極が配置されており、磁石２１の内周側にＳ極が配置されている。この第１区間において、磁界の径方向の向きは、概ね磁石２１の外周側から内周側へ向かう向きである。第１区間において、磁界の強さは、位置２１ｂにおいて最大となり、位置２１ａの近傍および位置２１ｃの近傍で最小となる。

【0043】

位置２１ｃから反時計回りに１８０°の第２区間において、磁石２１の内周側にＮ極が配置されており、磁石２１の外周側にＳ極が配置されている。この第２区間において、磁界の径方向の向きは、磁石２１の内周側から外周側へ向かう向きである。第２区間において、磁界の強さは、位置２１ｄにおいて最大となり、位置２１ａの近傍および位置２１ｃの近傍で最小となる。

【0044】

このように、磁石２１が形成する磁界の径方向の向きは、位置２１ａにおいて反転し、位置２１ｃにおいて反転する。磁石２１は、磁石２１の外部に固定された座標系に対し、磁石２１の回転に伴って径方向の磁界の向きが反転する交流磁界を形成する。所定の角度位置において、信号発生部３３は、磁石２１の主面（例、スケールＳのパターニング面と平行な面）の法線方向（例、回転体ＳＦの軸方向と平行な方向）から見て磁石２１と重なる位置に配置されている。

【0045】

本実施形態において、信号発生部３３は、第１信号発生部３３ａおよび第２信号発生部３３ｂを備える。第１信号発生部３３ａおよび第２信号発生部３３ｂは、それぞれ、電気信号を発生するユニットである。第１信号発生部３３ａおよび第２信号発生部３３ｂは、それぞれ、磁石２１と非接触に設けられる。信号発生部３３が備えるユニットの数は、図２において２つ（第１信号発生部３３ａ、第２信号発生部３３ｂ）であるが、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

【0046】

第１信号発生部３３ａは、第１感磁性部４１および第１発電部４２を備える。第１感磁性部４１および第１発電部４２は、それぞれ、磁石２１の外部に固定されている。第１感磁性部４１および第１発電部４２は、それぞれ、磁石２１の回転に伴って磁石２１上の各位置との相対位置が変化する。例えば、図２（Ｂ）では、第１信号発生部３３ａから反時計回りに４５°の位置に、磁石２１の位置２１ｂが配置されており、この状態から磁石２１が順方向（反時計回り）に１回転すると、信号発生部３３の近傍を位置２１ｂ、位置２１ｃ、位置２１ｄ、位置２１ａが、この順に通過する。

【0047】

第１感磁性部４１は、ウィーガントワイヤなどの感磁性ワイヤ（磁性体）である。第１感磁性部４１には、磁石２１の回転に伴う磁界の変化によって大バルクハウゼンジャンプ（ウィーガンド効果、バルクハウゼン効果）が生じる。第１感磁性部４１は、円柱状の部材であり、その軸方向が磁石２１の径方向に設定されている。第１感磁性部４１は、その軸方向に交流磁界が印加され磁界が反転する際に、軸方向の一端から他端に向かう磁壁が発生する。

【0048】

第１発電部４２は、第１感磁性部４１に巻き付けられて配置される高密度コイルなどである。第１発電部４２には、第１感磁性部４１における磁壁の発生に伴って電磁誘導が生じ、誘導電流が流れる。信号発生部３３は、磁石２１が所定の位置に配置された際に、検出信号が発生する。例えば、図２（Ｂ）に示した磁石２１の位置２１ａまたは位置２１ｃが信号発生部３３の近傍を通過する際に、第１発電部４２にパルス状の電流（電気信号）が発生する。また、第１発電部４２は、大バルクハウゼンジャンプを利用して正パルスや負パルス等の検出パルスを含む検出信号（電気信号）を出力可能であり、外部（例、図１の電源部ＰＷ）からの電力供給がなくても動作可能である。

【0049】

第１発電部４２に発生する電流の向きは、磁界の反転前後の向きに応じて変化する。例えば、磁石２１の外側を向く磁界から内側を向く磁界へ反転時に発生する電流の向きは、磁石２１の内側を向く磁界から外側を向く磁界へ反転時に発生する電流の向きの反対になる。第１発電部４２に発生する電力（誘導電流）は、例えば高密度コイルの巻き数により設定できる。

【0050】

図２（Ａ）に示すように、第１感磁性部４１および第１発電部４２は、ケース４３に収納されている。ケース４３には端子４３ａおよび端子４３ｂが設けられている。第１発電部４２の高密度コイルは、その一端が端子４３ａと接続され、その他端が端子４３ｂと接続されている。第１発電部４２で発生した電力は、端子４３ａおよび端子４３ｂを介して、第１信号発生部３３ａの外部へ取り出し可能である。

【0051】

第２信号発生部３３ｂは、第１信号発生部３３ａが配置される角度位置から０°より大きく１８０°よりも小さい角度をなす角度位置に、配置される。第１信号発生部３３ａの角度位置と第２信号発生部３３ｂの角度位置との角度は、４５°以上１３５°以下の範囲から選択され、図２（Ｂ）では約９０°である。

【0052】

第２信号発生部３３ｂは、第１信号発生部３３ａと同様の構成である。第２信号発生部３３ｂは、第２感磁性部４５および第２発電部４６を備える。第２感磁性部４５および第２発電部４６は、それぞれ、第１感磁性部４１および第１発電部４２と同様である。第２感磁性部４５および第２発電部４６は、ケース４７に収納されている。ケース４７には端子４７ａおよび端子４７ｂが設けられている。第２発電部４６で発生した電力は、端子４７ａおよび端子４７ｂを介して、第２信号発生部３３ｂの外部へ取り出し可能である。

【0053】

なお、上述の信号発生部３３の構成は一例であり、その構成は適宜変更可能である。例えば、信号発生部３３は、大バルクハウゼンジャンプ（ウィーガンド効果）を利用しない電磁誘導によって電力（例、電気信号）を発生してもよい。また、信号発生部３３が備える発電ユニットの数は、適宜変更可能であり、例えば、１つでもよいし、３つ以上でもよい。また、信号発生部３３の配置についても適宜変更可能である。

【0054】

磁気検出部２２は、磁気センサ２５および磁気センサ２６を含む。磁気センサ２５は、回転体ＳＦの回転方向において、第１感磁性部４１（第１信号発生部３３ａ）に対して０°より大きく９０°未満の角度位置で配置される。磁気センサ２６は、回転体ＳＦの回転方向において、第１感磁性部４１（第１信号発生部３３ａ）に対して９０°より大きく１８０°未満の角度位置で配置される。

【0055】

ここで、回転体ＳＦが一方向に回転しているとする。第１信号発生部３３ａは、例えば、その近傍を磁石２１の位置２１ａが通過する際に、端子４３ａから端子４３ｂへ流れる電流パルス（例、正の電流パルス）が発生する。また、第１信号発生部３３ａは、例えば、その近傍を磁石２１の位置２１ｃが通過する際に、端子４３ｂから端子４３ａへ流れる電流パルス（例、負の電流パルス）が発生する。このように、第１信号発生部３３ａは、回転の向き、及びその近傍を通過する磁石２１の位置に基づいて、電流パルスの向き（正負）が変化する。第２信号発生部３３ｂは、第１信号発生部３３ａと同様に電流パルス（例、正の電流パルス、負の電流パルス）が発生する。

【0056】

図１の説明に戻り、整流部３４は、信号発生部３３と電気的に接続されている。整流部３４は、信号発生部３３から入力される電流（例、電流パルス）を整流する。整流部３４は、例えば、全波整流を行う整流器を含む。例えば、整流部３４は、第１信号発生部３３ａから入力される負の電流パルスを正の電流パルスに変換して、正の電流パルスを出力する。例えば、整流部３４は、第１信号発生部３３ａの近傍を磁石２１の位置２１ａが通過する際と、第１信号発生部３３ａの近傍を磁石２１の位置２１ｃが通過する際とのそれぞれにおいて、正の電流パルスを出力する。なお、整流部３４は、半波整流を行うものでもよい。また、電力供給部３１は、整流部３４を備えなくてもよい。

【0057】

バッテリー３６は、バックアップ状態において、信号発生部３３で発生する検出信号（例、電流パルス）に基づいて、位置検出部１で消費される電力の少なくとも一部を供給する。バッテリー３６は、例えばボタン型電池、乾電池などの一次電池を含む。バッテリー３６は、リチウムイオン二次電池などの二次電池を含んでもよい。また、バッテリー３６は、一次電池および二次電池を含んでもよい。

【0058】

なお、エンコーダ装置ＥＣは、バッテリー３６を備えなくてもよい。この場合、エンコーダ装置ＥＣは、バッテリー３６を接続可能な端子を備え、バッテリー３６を備えない状態で提供されてもよい。バッテリー３６は、例えば、上記の端子が取り付けられたケースにバッテリー３６が収容されることで、エンコーダ装置ＥＣに接続されてもよい。エンコーダ装置ＥＣは、例えば、バッテリー３６の交換が可能であり、バッテリー３６が装着されていない状態で提供されてもよい。

【0059】

切替部３５は、信号発生部３３で発生した検出信号を制御信号に用いてバッテリー３６から位置検出部１への電力の供給の有無を切り替える。切替部３５は、位置検出部１とバッテリー３６との間であってバッテリー３６から位置検出部１に電力が供給される経路（例、回路、配線）に設けられる。また、切替部３５は、信号発生部３３で発生した検出信号が伝わる経路（例、回路、配線）に配置される。切替部３５は、例えば、整流部３４の出力端子と接続される。切替部３５には、例えば、信号発生部３３で発生して整流部３４で整流された検出信号が入力される。

【0060】

切替部３５は、信号発生部３３で発生する電気信号のレベルが閾値以上になることでバッテリー３６から位置検出部１への電力の供給を開始させる。例えば、切替部３５は、信号発生部３３で閾値以上の検出信号が発生することでバッテリー３６から位置検出部１への電力の供給を開始させる。また、切替部３５は、信号発生部３３で発生する電気信号のレベルが閾値未満になることでバッテリー３６から位置検出部１への電力の供給を停止させる。例えば、切替部３５は、信号発生部３３で発生する検出信号が閾値未満になることでバッテリー３６から位置検出部１への電力の供給を停止させる。

【0061】

例えば、信号発生部３３にパルス状の電気信号が発生する場合、切替部３５は、この電気信号のレベル（電位）がローレベルからハイレベルに立ち上がった際に、バッテリー３６から位置検出部１への電力の供給を開始させる。切替部３５は、上記電気信号のレベル（電位）がハイレベルへ立ち上がってから所定の時間経過後に、バッテリー３６から位置検出部１への電力の供給を停止させる。例えば、切替部３５は、上記電気信号のレベル（電位）がハイレベルから所定のレベルに立ち下がった際に、バッテリー３６から位置検出部１への電力の供給を停止させる。

【0062】

切替部３５は、位置検出部１の少なくとも一部（例、多回転検出部１Ｂ）に接続される。例えば、バッテリー３６は、バックアップ状態において、切替部３５を介して多回転検出部１Ｂに電力を供給する。磁気検出部２２は、バックアップ状態において、バッテリー３６から供給される電力を用いて磁気を検出する。処理部２３は、バックアップ状態において、バッテリー３６から供給される電力を用いて磁気検出部２２の検出結果を処理する。処理部２３は、バックアップ状態において、バッテリー３６から供給される電力を用いて、多回転情報を導出する。記憶部２４は、バックアップ状態において、バッテリー３６から供給される電力を用いて、処理部２３の処理結果（多回転情報）を記憶する。

【0063】

なお、切替部３５は、角度検出部１Ａに接続されてもよい。バッテリー３６は、バックアップ状態において、切替部３５を介して角度検出部１Ａに電力を供給してもよい。角度検出部１Ａは、バックアップ状態において、バッテリー３６から供給される電力を用いて角度位置情報を検出してもよい。エンコーダ装置ＥＣは、バックアップ状態においてバッテリー３６から供給される電力を用いて、角度検出部１Ａが検出した角度位置情報に基づいて多回転情報を検出してもよい。記憶部２４は、バックアップ状態において、バッテリー３６から供給される電力を用いて、角度位置情報を記憶してもよい。また、記憶部２４は、バックアップ状態において、バッテリー３６から供給される電力を用いて、角度位置情報に基づいて検出された多回転情報を記憶してもよい。

【0064】

本実施形態において、切替部３５は、通常状態とバックアップ状態とを切り替える第２の切替部である。切替部３５（第２の切替部）は、例えば、電源部ＰＷから切替部３５へ電力が供給されるか否かに基づいて、通常状態とバックアップ状態とを切替る。例えば、切替部３５は、バッテリー３６からの電流が流れる経路（例、回路、配線）に配置される電磁スイッチを含む。この電磁スイッチは、電源部ＰＷと電気的に接続され、電源部ＰＷから電力が供給されるか否かに基づいて、開閉（オンオフ）が切り替わる。

【0065】

上記電磁スイッチは、例えば、電磁石および一対の端子（入力端子、出力端子）を含む。例えば、入力端子はバッテリー３６と接続され、出力端子は切替部３５の出力端子と接続される。入力端子と出力端子とは、例えば、互いに接触するように弾性体によって支持される。上記電磁石は、電源部ＰＷから電力が供給される通常状態において、磁力が発生する。この磁力は、入力端子と出力端子とが互いに離れるように、作用する。これにより、一対の端子が互いに非接触になり、回路が導通しない状態（遮断状態、開状態、オフ状態）になる。また、上記電磁スイッチは、電源部ＰＷから電力が供給されないバックアップ状態で電磁石に磁界が発生せず、一対の端子が弾性体によって互いに接触する。切替部３５は、電磁スイッチの一対の端子が互いに接触した状態において、信号発生部３３から検出信号が伝わることで、バッテリー３６からの電流が流れる経路（例、回路、配線）を導通する状態（閉状態、オン状態）にする。

【0066】

なお、切替部３５（第２の切替部）は、上記の態様に限定されない。例えば、上記電磁スイッチは、信号発生部３３から出力される検出信号が伝わる経路（例、回路）に配置されてもよい。また、第２の切替部は、外部（例、駆動装置ＭＴＲの制御部ＭＣ）から制御信号が供給されることで、通常状態とバックアップ状態とを切り替えてもよい。

【0067】

なお、切替部３５は、通常状態とバックアップ状態とを切り替えなくてもよい。また、通常状態とバックアップ状態とを切り替える第２の切替部は、切替部３５と別に設けられてもよい。例えば、第２の切替部は機械式スイッチを含み、オペレータは、機械式スイッチを操作することで通常状態とバックアップ状態とを切り替えてもよい。また、エンコーダ装置ＥＣは、第２の切替部を備えなくてもよい。

【0068】

エンコーダ装置ＥＣは、電力供給部３１がバックアップ状態において安定して動作することで、バックアップ状態から通常状態に切り替わった際に回転体ＳＦの回転位置情報（例、回転体ＳＦの初期位置）を高精度に検出可能である。実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、電力供給部３１の電力を用いて電力供給部３１の状態を検出可能である。電力供給部３１の状態を検出することは、例えば電力供給部３１をバックアップ状態において安定して動作させることに寄与する。エンコーダ装置ＥＣは、電力供給部３１の消費電力を低減しつつ電力供給部３１の状態（例、温度や湿度などの環境状態、電圧や電気などの電気的パラメータ、又は温度や電圧のようなバッテリーの自己放電に関する状態に基づく、消耗状態又は劣化状態を示す指標）を検出することで、例えば電力供給部３１の消耗を抑制することができる。

【0069】

次に、上記した電力供給部３１の状態を検出する構成について説明する。エンコーダ装置ＥＣは、切替部５１と、状態検出部５２（監視部）と、寿命算出部５３とを備える。状態検出部５２は、検出信号に基づいて電力供給部３１から供給される電力によって、電力供給部３１の状態を検出する。このように、状態検出部５２は、バッテリー３６から供給される電力を用いて、バッテリー３６の状態を検出する。状態検出部５２は、例えば、バッテリー３６の状態を表す指標値を検出する。

【0070】

状態検出部５２は、電力供給部３１の状態を検出した検出結果（例、温度、湿度、気圧、正常又は異常、電圧、内部抵抗（出力インピーダンス）など）を、記憶部２４に記憶させる。状態検出部５２は、電力供給部３１の状態を検出することで、電力供給部３１の状態を監視する（観察する）。また、状態検出部５２は、通常状態又はバックアップ状態において、電力供給部３１の状態（状況）確認のために、エンコーダ装置ＥＣが起動時（例、電源部ＰＷがオンになった時）に記憶部２４から最新（前回）の検出結果を取得するように構成される。

【0071】

バッテリー３６の状態は、例えば、バッテリー３６が使用される環境の状態（環境状態）、バッテリー３６の動作の状態（動作状態）、バッテリー３６の電気的なパラメータの状態、及びバッテリー３６の自己放電の状態（自己放電状態）の少なくとも一つを含む。バッテリー３６の動作時又は停止時の環境状態は、例えば、エンコーダ装置ＥＣの状態検出部５２が不図示の温度センサ又は湿度センサ等を備える場合、バッテリー３６が配置される環境（例、エンコーダ装置ＥＣの内部）の温度と湿度との一方または双方を含む。

【0072】

バッテリー３６の動作状態は、例えば、状態検出部５２が電力検出部を備える場合、バッテリー３６から出力される電流と電圧との一方または双方を含む。バッテリー３６の自己放電状態は、例えば、状態検出部５２が温度センサと電力検出部とを備える場合、バッテリー３６の温度と、端子間電圧との一方または双方を含む。また、本実施形態におけるバッテリー３６の状態は、バッテリー寿命の指標となり、後述の寿命情報の算出に用いられる。

【0073】

図３は、第１実施形態に係るエンコーダ装置の回路構成を示す図である。信号発生部３３の第１端子（例、図２（Ａ）の端子４３ａ）は、整流部３４の端子３４ａと接続されている。信号発生部３３の第２端子（例、図２（Ａ）の端子４３ｂ）は、整流部３４の端子３４ｂと接続されている。整流部３４の端子３４ｃは、回路の基準電位になる接地端子と接続される。整流部３４の端子３４ｄ（出力端子）は、配線ＰＬに接続される。配線ＰＬのノードＮ１は、抵抗５５を介して、回路の基準電位になる接地端子と接続される。

【0074】

配線ＰＬのノードＮ２は、切替部５１と接続されている。切替部５１は、例えば、スイッチング素子５６を含む。スイッチング素子５６は、電力供給部３１から状態検出部５２へ電力を供給する経路に設けられる。スイッチング素子５６の端子５６ａ（例、ソース電極）は、バッテリー３６の電極（例、正極または負極）と接続される。スイッチング素子５６の端子５６ｂ（例、ドレイン電極）は、状態検出部５２の入力端子５７ａと接続される。図３に示すように、状態検出部５２は、例えば、電力検出部５７（例、電圧計、電流計）を含む。スイッチング素子５６の端子５６ｃ（例、ゲート電極、制御端子）は、配線ＰＬのノードＮ２と接続されている。スイッチング素子５６の端子５６ｃには、検出信号によって電圧が印加される。スイッチング素子５６は、端子５６ｃに閾値以上の電圧が印加されると、端子５６ａと端子５６ｂとの間（例、チャネル領域）が導通する状態になる。

【0075】

また、整流部３４の端子３４ｄは、切替部３５と接続されている。切替部３５は、スイッチング素子５８を含む。スイッチング素子５８の端子５８ａ（例、ソース電極）は、バッテリー３６の電極（例、正極または負極）と接続されている。スイッチング素子５８の端子５８ｂ（例、ドレイン電極）は、電力調整部５９（後述する）の入力端子５９ａと接続されている。スイッチング素子５８の端子５８ｃ（例、ゲート電極、制御端子）は、整流部３４の端子３４ｄと接続されている。スイッチング素子５８の端子５８ｃには、検出信号によって電圧が印加される。スイッチング素子５８は、端子５８ｃに閾値以上の電圧が印加されると、端子５８ａと端子５８ｂとの間（例、チャネル領域）が導通する状態になる。

【0076】

本実施形態に係る電力供給部３１は、電力調整部５９を備える。電力調整部５９（例、電圧調整部）は、バッテリー３６から供給される電力（例、電圧）を調整する。例えば、電力調整部５９は、バッテリー３６から供給される電力の電圧を所定電圧へ調整（例、変換、昇圧、降圧）する。電力調整部５９の出力端子５９ｂは、位置検出部１に接続されている。電力供給部３１は、電力調整部５９によって所定電圧に調整された電力を位置検出部１に供給する。

【0077】

スイッチング素子５８および電力調整部５９は、レギュレータを含む。例えば、スイッチング素子５８の端子５８ａは、レギュレータの入力端子に相当する。また、電力調整部５９の出力端子５９ｂは、レギュレータの出力端子に相当する。スイッチング素子５８の端子５８ｃは、レギュレータの制御端子に相当する。このレギュレータは、信号発生部３３で発生する電気信号（検出信号）を制御信号（例、イネーブル信号）に用いて、スイッチング素子５８の動作を制御する。レギュレータは、制御端子（スイッチング素子５８の端子５８ｃ）に閾値以上の電圧が印加された状態で、出力端子５９ｂの電位を所定電位に維持する。レギュレータの出力電圧（上記の所定電圧）は、例えば、位置検出部１の動作電圧（例、３Ｖ）である。

【0078】

次に、図２から図４を参照して、エンコーダ装置ＥＣの動作のタイミングについて説明する。図４は、第１実施形態に係るエンコーダ装置の動作を示すタイミングチャートである。図４において、「信号発生部出力」は、信号発生部３３（図３参照）で発生する検出信号のレベルに相当する。ここでは、「信号発生部出力」として、整流部３４によって整流された検出信号のレベルを示した。また、「電力調整部出力」は、電力調整部５９（図３参照）から出力される電圧のレベル（例、電力調整部５９の出力端子５９ｂの電位）に相当する。図４において、「Ｈ」はハイレベルを表し、「Ｌ」はローレベルを表す。

【0079】

また、図４の「位置検出部検出動作」は、位置検出部１が回転体ＳＦの回転位置情報を検出するタイミングを表す。以下の説明において、位置検出部１が回転体ＳＦの回転位置情報を検出する動作を、適宜、回転位置情報の検出動作という。図４の各検出動作について、「ＯＮ」は検出動作の実行中を表し、「ＯＦＦ」は検出動作の停止中を表す。「電力検出部入力」は、電力検出部５７（状態検出部５２）に入力される電力のレベル（例、電力検出部５７の入力端子５７ａの電圧）を表す。「電力検出部検出動作（状態検出部検出動作）」は、電力検出部５７がバッテリー３６の状態を検出するタイミングを表す。

【0080】

図２（Ｂ）で説明したように、第１信号発生部３３ａは、その近傍を磁石２１の位置２１ａが通過する際と、その近傍を磁石２１の位置２１ｃが通過する際とのそれぞれにおいて、電流パルスが発生する。また、第２信号発生部３３ｂは、その近傍を磁石２１の位置２１ａが通過する際と、その近傍を磁石２１の位置２１ｃが通過する際とのそれぞれにおいて、電流パルスが発生する。例えば、信号発生部３３（第１信号発生部３３ａ、第２信号発生部３３ｂ）は、回転体ＳＦが１回転する間に、電流パルスが４回発生する。図４において、符号Ｔは、回転体ＳＦが１回転する期間に相当する。「信号発生部出力」は、回転体ＳＦが１回転する期間に、信号発生部３３で流パルスが４回発生することに対応して、「Ｌ」から「Ｈ」へ４回立ち上がる。

【0081】

「信号発生部出力」が立ち上がると、切替部３５（図３参照）のスイッチング素子５８は、端子５８ｃの電位が閾値以上になり、端子５８ａと端子５８ｂとの間が導通する状態になる。スイッチング素子５８の端子５８ａと端子５８ｂとの間が導通する状態になると、バッテリー３６から電力調整部５９に電力が供給され、「電力調整部出力」が「Ｌ」から「Ｈ」に立ち上がる。「電力調整部出力」が「Ｈ」になると、電力調整部５９から位置検出部１に所定電圧の電力が供給され、位置検出部１は、回転体ＳＦの回転位置情報を検出する（「位置検出部検出動作」が「ＯＮ」）。

【0082】

また、「信号発生部出力」が立ち上がると、切替部５１（図３参照）のスイッチング素子５６は、端子５６ｃの電位が閾値以上になり、端子５６ａと端子５６ｂとの間が導通する状態になる。スイッチング素子５６の端子５６ａと端子５６ｂとの間が導通する状態になると、バッテリー３６から電力検出部５７に電力が供給され、「電力検出部入力」が「Ｌ」から「Ｈ」に立ち上がる。電力検出部５７は、バッテリー３６から電力が供給されると、バッテリー３６の状態（例、バッテリー３６から出力される出力電圧）を検出する（「電力検出部検出動作」が「ＯＮ」）。

【0083】

図１の説明に戻り、切替部５１は、信号発生部３３で発生する検出信号に基づいて、電力供給部３１から状態検出部５２への電力の供給の有無を切り替える。例えば、切替部５１は、バックアップ状態における電力供給部３１から状態検出部５２への電力の供給の有無を、信号発生部３３で発生する検出信号に基づいて切り替える。

【0084】

なお、切替部５１は、通常状態において、検出信号に基づいて電力供給部３１から状態検出部５２への電力の供給の有無を切り替えてもよい。切替部５１は、通常状態において、検出信号と異なる信号に基づいて電力供給部３１から状態検出部５２への電力の供給の有無を切り替えてもよい。切替部５１は、通常状態において、電力供給部３１から状態検出部５２への電力の供給の有無を切り替えなくてもよい。

【0085】

切替部５１は、例えば、信号発生部３３で発生した検出信号を制御信号に用いて、バッテリー３６から状態検出部５２への電力の供給の有無を切り替える。以下の説明において、適宜、切替部（例、切替部３５、切替部５１）が回路の導通状態（閉状態）と遮断状態（開状態）とを切り替える動作を切替動作という。切替部５１は、バックアップ状態において、切替部３５による切替動作と同期して、切替動作を実行する。切替部５１は、バックアップ状態において、切替部３５による切替動作と所定のタイミングで、切替動作を実行する。切替部５１は、バックアップ状態において、電力供給部３１から位置検出部１に電力が供給される期間の少なくとも一部の期間に、電力供給部３１から状態検出部５２に電力を供給させる。

【0086】

切替部５１は、バッテリー３６から状態検出部５２に電力が供給される経路（例、回路、配線）に設けられる。また、切替部５１は、信号発生部３３と電気的に接続される。例えば、切替部５１は、信号発生部３３と切替部３５との間のノードＮ２に接続される。切替部５１は、例えば、整流部３４の出力端子と接続される。切替部５１には、例えば、信号発生部３３で発生して整流部３４で整流された検出信号がノードＮ２を介して入力される。

【0087】

そして、切替部５１は、信号発生部３３で発生する電気信号のレベルが閾値以上になることでバッテリー３６から状態検出部５２への電力の供給を開始させる。例えば、切替部５１は、信号発生部３３で閾値以上の検出信号が発生することでバッテリー３６から状態検出部５２への電力の供給を開始させる。また、切替部５１は、信号発生部３３で発生する電気信号のレベルが閾値未満になることでバッテリー３６から状態検出部５２への電力の供給を停止させる。例えば、切替部５１は、信号発生部３３で発生する検出信号が閾値未満になることでバッテリー３６から状態検出部５２への電力の供給を停止させる。

【0088】

例えば、信号発生部３３にパルス状の電気信号が発生する場合、切替部５１は、この電気信号のレベル（電位）がローレベルからハイレベルに立ち上がった際に、バッテリー３６から状態検出部５２への電力の供給を開始させる。また、切替部５１は、上記電気信号のレベル（電位）がハイレベルに立ち上がってから所定の時間経過後に、バッテリー３６から状態検出部への電力の供給を停止させる。

【0089】

状態検出部５２は、切替部５１を介して電力供給部３１から供給される電力を用いて、電力供給部３１の状態を検出する。例えば、状態検出部５２は、バックアップ状態において、信号発生部３３における検出信号の発生に基づいてバッテリー３６から状態検出部５２へ供給される電力を用いて、バッテリー３６の状態を検出する。状態検出部５２は、バッテリー３６から状態検出部５２へ電力が供給されている期間に、バッテリー３６の状態を検出した検出結果を記憶部２４に出力する。記憶部２４は、バックアップ状態において、信号発生部３３における検出信号の発生に基づいてバッテリー３６から位置検出部１に供給される電力を用いて、状態検出部５２から出力された検出結果を記憶する。

【0090】

寿命算出部５３は、状態検出部５２の検出結果に基づいて、バッテリー３６の寿命情報を算出する。寿命情報は、例えば、放電終止電圧に達する時間、バッテリー３６の残量、バッテリー３６から供給される電力によって位置検出部１が動作可能な時間、及びバッテリー３６から供給される電力が位置検出部の消費電力に対して不足する時期の少なくとも１つを含む。

【0091】

寿命算出部５３は、記憶部２４に記憶されている状態検出部５２の検出結果を読み出して、寿命情報を算出する。寿命算出部５３は、例えば、通常状態において電源部ＰＷから供給される電力を用いて、寿命情報を算出する。寿命算出部５３は、例えば、バックアップ状態において記憶された状態検出部５２の検出結果を通常状態において読み出し、通常状態において寿命情報を算出する。寿命算出部５３は、算出した寿命情報を外部へ出力（報知）する。寿命算出部５３は、寿命情報を通信部３に出力し、通信部３は、寿命情報を外部（例、制御部ＭＣ）に出力（送信）する。

【0092】

上記したように、状態検出部５２は、バッテリー３６から出力される電力（出力電圧）を検出する。状態検出部５２は、バッテリー３６の負極と正極との間の電圧を出力電圧として検出する。ここで、バッテリー３６の出力電圧は、バッテリー３６の残量に基づき変化する。例えば、バッテリー３６の残量が減少した場合、バッテリー３６の出力電圧も減少する。寿命算出部５３は、状態検出部５２が検出した電力供給部３１（この場合、バッテリー３６）の状態（例、出力電圧）を用いて、バッテリー３６の寿命情報（例、バッテリー３６の残量の推定値）を算出する。例えば、バッテリー３６の出力電圧と残量との関係を示す出力特性情報（例、数式、テーブルデータ）が記憶部（例、記憶部２４）に予め記憶されており、寿命算出部５３は、この記憶部２４から出力特性情報を取得して、バッテリー３６の寿命情報を算出する。また、寿命算出部５３は、温度センサの検出結果及び電力検出部５７の検出結果の双方を用いて、バッテリー３６の寿命情報を算出してもよい。なお、バッテリー３６の自己放電率は温度などの環境状態に依存するため、寿命算出部５３は、温度と自己放電率との関係を示す温度特性情報が予め記憶された記憶部（例、記憶部２４）から該温度特性情報を取得し、温度センサの検出結果と温度特性情報とを用いて所定期間におけるバッテリー３６の自己放電率を算出できる。そして、寿命算出部５３は、この自己放電率に基づいて寿命情報を算出する。

【0093】

例えば、寿命算出部５３は、算出したバッテリー３６の残量の推定値が所定値未満である場合、バッテリー３６の残量の推定値が所定値未満であることを示す寿命情報（報知情報、報知信号）を出力する。寿命算出部５３は、算出された寿命情報をもとにバッテリー３６の交換又はその交換時期を知らせる寿命情報を外部へ出力してもよい。

【0094】

上記寿命情報は、位置検出部１で消費される電力に対してバッテリー３６から供給される電力が不足する可能性があることを示すワーニング信号を含んでもよい。また、上記寿命情報は、例えば、位置検出部１で消費される電力に対してバッテリー３６から供給される電力が不足していることを示すアラーム信号を含んでもよい。また、上記寿命情報は、バッテリー３６の交換が推奨されることを音（例、アラーム音）あるいは光（例、ＬＥＤの点灯、点滅）などで報知する際の制御信号（例、報知信号）を含んでもよい。

【0095】

上記寿命情報は、エンコーダ装置ＥＣの誤動作あるいは動作不良の発生を抑制することに寄与する。例えば、ユーザは、エンコーダ装置ＥＣから出力される寿命情報に基づいて、電力供給部３１をメンテナンスすること（例、バッテリー３６を交換すること）ができる。この場合、電力供給部３１は、例えば、バックアップ状態において位置検出部１が正常に動作可能なように、電力を供給可能である。エンコーダ装置ＥＣは、例えば、バックアップ状態において、電力供給部３１および位置検出部１が正常に動作することにより、回転体ＳＦの回転位置情報を高精度に検出できる。

【0096】

本実施形態において、検出信号のレベル（図４の「信号発生部出力」）は、間欠的（断続的、選択的、一時的）にハイレベルになる。また、状態検出部５２は、通常状態又はバックアップ状態において、検出信号に基づいて、常時ではなく間欠的（断続的、選択的、一時的）に電力供給部３１の状態を検出する。状態検出部５２が電力供給部３１（例、バッテリー３６）の状態を間欠的に検出する場合、例えば、電力供給部３１（例、バッテリー３６）の消耗が抑制される。実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、例えば、電力供給部３１の消耗を抑制しつつ、バックアップ状態において回転体ＳＦの回転位置情報を高精度に検出できる。また、実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、電力供給部３１の長寿命化を実現し、安定して動作可能である。

【0097】

なお、電力供給部３１は、寿命算出部５３に電力を供給してもよい。寿命算出部５３は、電力供給部３１から供給される電力を用いて寿命情報を算出してもよい。例えば、バックアップ状態において、電力供給部３１が寿命算出部５３に電力を供給し、寿命算出部５３は、電力供給部３１から供給される電力を用いて寿命情報を算出してもよい。この場合、状態検出部５２は、バッテリー３６の状態を検出した検出結果を記憶部２４に記憶させなくてもよい。

【0098】

また、状態検出部５２は、その検出結果を、位置検出部１の記憶部２４と異なる記憶部（第２の記憶部）に記憶させてもよい。この場合、電力供給部３１は、位置検出部１に対して第１の期間に電力を供給し、上記第２の記憶部に対して第２の期間に電力を供給してもよい。第２の記憶部は、第２の期間において電力供給部３１から供給される電力を用いて、状態検出部５２の検出結果を記憶してもよい。第２の期間は、第１の期間の少なくとも一部と重複してもよい。また、第２の期間は、第１の期間と重複しなくてもよい。

【0099】

なお、エンコーダ装置ＥＣは、寿命算出部５３を備えなくてもよい。例えば、エンコーダ装置ＥＣは、状態検出部５２がバッテリー３６の状態（例、温度）を検出した検出結果を、エンコーダ装置ＥＣの外部（例、制御部ＭＣ）に出力してもよい。エンコーダ装置ＥＣから寿命情報が出力される装置（寿命情報の出力先の装置）は、状態検出部５２の検出結果を処理してもよい。この場合、例えば、寿命算出部５３は、寿命情報の出力先の装置（例、制御部ＭＣ）に設けられてもよい。例えば、寿命算出部５３は、制御部ＭＣに設けられ、エンコーダ装置ＥＣから出力されるバッテリー３６の状態の情報を用いて、バッテリー３６の寿命情報を算出してもよい。

【0100】

なお、寿命算出部５３は、上記のバッテリーの残量の推定値、放電終止電圧に達する時間、動作可能時間の推定値、及び電力不足時期の推定値の少なくとも１つを算出しなくてもよい。また、寿命算出部５３は、バッテリー３６の寿命情報として、上記のバッテリーの残量の推定値、動作可能時間の推定値、及び電力不足時期の推定値以外の値を算出してもよい。例えば、寿命算出部５３は、バッテリーの残量、放電終止電圧に達する時間、動作可能時間、あるいは電力不足時期のレベル（程度）を２または３以上の段階で表す情報を算出してもよい。

【0101】

また、制御部ＭＣは、寿命算出部５３が算出したバッテリー３６の寿命情報を用いて、エンコーダ装置ＥＣを備える装置（例、駆動装置、ステージ装置、ロボット装置）の異常を検出してもよい。例えば、制御部ＭＣは、バッテリー３６の寿命情報の値が所定値未満である場合、エンコーダ装置ＥＣを備える装置においてエンコーダ装置ＥＣが取り付けられた部分に異常があると判定してもよい。また、制御部ＭＣは、寿命算出部５３が算出したバッテリー３６の寿命情報を用いた異常の検出結果を外部へ報知してもよい。また、制御部ＭＣは、寿命算出部５３が算出したバッテリー３６の寿命情報を制御などに利用してもよい。

【0102】

［第２実施形態］
次に、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５は、第２実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、制御部６１（エンコーダ制御部）を備える。制御部６１は、切替部５１に制御信号を供給する。位置検出部１は、通常状態において、電力供給部３１とは異なる電源部ＰＷから供給される電力によって位置情報を検出する。切替部５１は、電源部ＰＷから位置検出部１へ電力が供給される状態（通常状態）において、所定のタイミング（例、定期的又は不定期的なタイミング、制御部ＭＣからの指示タイミング、又は検出信号に基づく位置検出部１の動作後のタイミング）で制御部６１から供給される制御信号に基づいて、電力供給部３１から状態検出部５２への電力の供給の有無を切り替える。

【0103】

切替部５１は、通常状態において制御部６１の制御信号に基づいて切替を実行し、バックアップ状態において信号発生部３３の検出信号に基づいて切替を実行する。状態検出部５２は、通常状態において、制御部６１の制御信号に基づいてバッテリー３６から供給される電力を用いて、バッテリー３６の状態を検出する。寿命算出部５３は、状態検出部５２の検出結果に基づいて寿命情報を算出する。寿命算出部５３は、例えば、算出した寿命情報を制御部６１に出力する。制御部６１は、例えば、寿命算出部５３が算出した寿命情報を、通信部３を介して外部（例、制御部ＭＣ）に出力する。

【0104】

図６は、第２実施形態に係るエンコーダ装置の回路構成を示す図である。本実施形態において、エンコーダ装置ＥＣは、切替部６２（第２の切替部）を備える。切替部６２は、切替部３５と別に設けられる。切替部６２の端子６２ａは、電力供給部３１の出力端子（例、電力調整部５９の出力端子５９ｂ）と接続されている。切替部６２の端子６２ｂは、電源部ＰＷと接続される。端子６２ｂと電源部ＰＷとの間には、適宜、電力調整部（例、変圧器）が設けられる。通常状態において、切替部６２の端子６２ｂには電源部ＰＷから所定電圧が印加される。切替部６２の端子６２ｃは、位置検出部１へ電力を供給する経路と接続されている。切替部６２は、端子６２ａと端子６２ｃとが導通する状態と、端子６２ｂと端子６２ｃとが導通する状態とを切り替えることができる。

【0105】

制御部６１は、切替部６２に制御信号を供給する。切替部６２は、制御部６１から供給される制御信号に基づいて、端子６２ａと端子６２ｃとが導通する状態と、端子６２ｂと端子６２ｃとが導通する状態とを切り替える。例えば、通常状態において、制御部６１は、切替部６２を制御して端子６２ｂと端子６２ｃとを導通させる。この状態において、電源部ＰＷは、切替部６２を介して位置検出部１に電力を供給する。位置検出部１は、電源部ＰＷから供給される電力を用いて、回転体ＳＦ（図５参照）の回転位置情報を検出する。

【0106】

制御部６１は、通常状態からバックアップ状態に切り替える際に、端子６２ａと端子６２ｃとを導通させる制御信号を切替部６２に供給する。切替部６２は、制御部６１から供給される制御信号に基づいて、端子６２ａと端子６２ｃとを導通させる。端子６２ａと端子６２ｃとが導通すると、電力供給部３１は、切替部６２を介して位置検出部１に電力を供給可能になる。この状態において、電力供給部３１は、検出信号に基づいて位置検出部１に電力を供給し、位置検出部１は、電力供給部３１から供給される電力を用いて、回転体ＳＦ（図５参照）の回転位置情報を検出する。

【0107】

制御部６１は、バックアップ状態から通常状態に切り替える際に、端子６２ｂと端子６２ｃとを導通させる制御信号を切替部６２に供給する。例えば、制御部６１は、図５に示した駆動装置ＭＴＲが起動された際に電源部ＰＷから電力の供給を受けて、切替部６２に制御信号を供給する。制御部６１は、例えば、電源部ＰＷから電力の供給が開始されてから短時間のうちに、切替部６２に制御信号を供給する。切替部６２は、制御部６１から供給される制御信号に基づいて、端子６２ｂと端子６２ｃとを導通させる。端子６２ｂと端子６２ｃとが導通すると、電源部ＰＷは、位置検出部１に電力を供給する。なお、切替部６２は、第１実施形態で説明したように、電源部ＰＷから供給さえる電力によって動作する磁気スイッチを含んでもよい。この場合、制御部６１は、切替部６２を制御しなくてもよい。

【0108】

本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、切替部６３を備える。切替部６３は、例えば、信号発生部３３で発生する検出信号を有効とするか否かを切替可能である。切替部６３は、例えば、検出信号が立ち上がった際に切替部５１のスイッチング素子５６の端子５６ａと端子５６ｂとを導通させるか否かを、切替可能である。切替部６３は、例えば、検出信号が立ち上がった際に切替部３５のスイッチング素子５８の端子５８ａと端子５８ｂとを導通させるか否かを、切替可能である。

【0109】

切替部６３は、スイッチング素子６４を含む。スイッチング素子６４の端子６４ａ（例、ソース電極）は、配線ＰＬのノードＮ１と抵抗５５との間のノードＮ３に接続されている。スイッチング素子６４の端子６４ｂ（例、ドレイン電極）は、回路の基準電位になる接地端子と接続されている。スイッチング素子６４の端子６４ｃ（例、ゲート電極）は、制御部６１と接続されている。

【0110】

切替部６３は、制御部６１から制御信号が供給されると、スイッチング素子６４の端子６４ｃに所定電圧が印加され、端子６４ａと端子６４ｂとの間（例、チャネル領域）が導通する。端子６４ａと端子６４ｂとの間が導通する状態において、信号発生部３３の検出信号が立ち上がった場合、検出信号の電流は、スイッチング素子６４を介して回路の接地端子へ流れる。この場合、スイッチング素子５６の端子５６ｃは、電位が閾値未満である状態に保持され、スイッチング素子５６の端子５６ａと端子５６ｂとの間が導通しない状態に保持される。この場合、例えば、切替部５１に対する検出信号の入力が無効になる。同様に、スイッチング素子５８の端子５８ｃは、電位が閾値未満である状態に保持され、スイッチング素子５８の端子５８ａと端子５８ｂとの間が導通しない状態に保持される。この場合、例えば、切替部３５に対する検出信号の入力が無効になる。

【0111】

本実施形態において、切替部５１は、スイッチング素子６５を備える。スイッチング素子６５は、電力供給部３１から状態検出部５２へ電力を供給する経路に設けられる。スイッチング素子６５の端子６５ａ（例、ソース電極）は、バッテリー３６の電極（例、正極または負極）と接続されている。スイッチング素子６５の端子６５ｂ（例、ドレイン電極）は、状態検出部５２（例、電力検出部５７の入力端子５７ａ）に接続されている。スイッチング素子６５の端子６５ｃ（例、ゲート電極）は、制御部６１と接続されている。スイッチング素子６５の端子６５ｃには、制御部６１から供給される制御信号によって電圧が印加される。

【0112】

スイッチング素子６５は、端子６５ｃに所定電圧が印加されると、端子６５ａと端子６５ｂとの間（例、チャネル領域）が導通する状態になる。端子６５ａと端子６５ｂとの間が導通する状態になると、バッテリー３６は、スイッチング素子６５を介して電力検出部５７に電力を供給する。電力検出部５７は、バッテリー３６から供給される電力を用いて、バッテリー３６の状態を検出する。制御部６１は、端子６５ａと端子６５ｂとの間を導通する状態にさせる制御信号をスイッチング素子６５に供給することによって、電力検出部５７に検出動作を実行させる。制御部６１は、スイッチング素子６５に制御信号を供給するタイミングによって、電力検出部５７がバッテリー３６の状態を検出するタイミングを制御可能である。

【0113】

図７は、第２実施形態に係るエンコーダ装置の通常状態における動作を示すタイミングチャートである。図８は、第２実施形態に係るエンコーダ装置のバックアップ状態における動作を示すタイミングチャートである。図７および図８において、「電源切替スイッチ」は、図６の切替部６２に相当する。「Ｐ１」は、切替部６２の端子６２ａが端子６２ｃと導通する状態を表す。例えば、「電源切替スイッチ」が「Ｐ１」である場合、バッテリー３６は、位置検出部１へ電力を供給可能である。また、「Ｐ２」は、切替部６２の端子６２ｂが端子６２ｃと導通する状態を表す。例えば、「電源切替スイッチ」が「Ｐ２」である場合、電源部ＰＷは、位置検出部１へ電力を供給する。

【0114】

「第１スイッチ」は、図６の切替部３５に相当する。「第１スイッチ」の「ＯＮ」は、スイッチング素子５８の端子５８ａと端子５８ｂとの間が導通する状態であることを表す。「第１スイッチ」の「ＯＦＦ」は、スイッチング素子５８の端子５８ａと端子５８ｂとの間が導通しない状態であることを表す。「第１スイッチ」が「ＯＮ」であり、かつ「「電源切替スイッチ」が「Ｐ１」である場合、バッテリー３６は、切替部３５を介して位置検出部１に電力を供給する。

【0115】

「第２スイッチ」および「第３スイッチ」は、図６の切替部５１に相当する。「第２スイッチ」の「ＯＮ」は、スイッチング素子５６の端子５６ａと端子５６ｂとの間が導通する状態であることを表す。第２スイッチ」の「ＯＦＦ」は、スイッチング素子５６の端子５６ａと端子５６ｂとの間が導通しない状態であることを表す。「第２スイッチ」が「ＯＮ」である場合、バッテリー３６は、スイッチング素子５６を介して電力を電力検出部５７に供給する。

【0116】

「第３スイッチ」の「ＯＮ」は、スイッチング素子６５の端子６５ａと端子６５ｂとの間が導通する状態であることを表す。「第３スイッチ」の「ＯＦＦ」は、スイッチング素子６５の端子６５ａと端子６５ｂとの間が導通しない状態であることを表す。「第３スイッチ」が「ＯＮ」である場合、バッテリー３６は、スイッチング素子６５を介して電力を電力検出部５７に供給する。

【0117】

まず、図６および図７を参照して、通常状態におけるエンコーダ装置ＥＣの動作について説明する。制御部６１は切替部６２に制御信号を供給し、切替部６２は、時刻Ｔ１において、バックアップ状態（「電源切替スイッチ」が「Ｐ１」）から通常状態（「電源切替スイッチ」が「Ｐ２」）へ切り替える。また、制御部６１は、切替部６３に制御信号を供給し、切替部６３は、切替部５１および切替部３５のそれぞれに対する検出信号の入力が有効である状態（「信号発生部スイッチ）が「ＯＮ」）から無効である状態（「信号発生部スイッチ）が「ＯＦＦ」）へ切り替える。

【0118】

「信号発生部スイッチ」が「ＯＦＦ」の状態において、検出信号が立ち上がった場合（「信号発生部出力」が「Ｈ」）、検出信号の電流は、切替部６３を介して回路の接地端子へ流れる。この場合、スイッチング素子５８の端子５８ｃは、電位が閾値未満である状態を維持し、「第１スイッチ」が「ＯＦＦ」の状態が維持される。「第１スイッチ」が「ＯＦＦ」である場合、スイッチング素子５８を介してバッテリー３６から位置検出部１へ電力を供給する経路（例、供給線）は遮断されており、バッテリー３６は、位置検出部１へ電力を供給しない。

【0119】

スイッチング素子５６についても同様に、スイッチング素子５６の端子５６ｃは、電位が閾値未満である状態を維持し、「第２スイッチ」が「ＯＦＦ」の状態が維持される。「第２スイッチ」が「ＯＦＦ」である場合、スイッチング素子５８を介してバッテリー３６から位置検出部１へ電力を供給する経路は遮断されている。

【0120】

制御部６１は、切替部５１のスイッチング素子６５に制御信号を供給し、スイッチング素子６５の端子６５ｃには所定電圧が印加される。これにより、スイッチング素子６５は端子６５ａと端子６５ｂとの間が導通する状態となる（「第３スイッチ」が「ＯＮ」）。「第３スイッチ」が「ＯＮ」である状態において、バッテリー３６は、スイッチング素子６５を介して電力検出部５７に電力を供給する（「電力検出部入力」が「Ｈ」）。電力検出部５７は、バッテリー３６から供給された電力を用いて、バッテリー３６の状態を検出する（「電力検出部検出動作」が「ＯＮ」）。

【0121】

次に、図６および図８を参照して、バックアップ状態におけるエンコーダ装置ＥＣの動作について説明する。制御部６１は切替部６２を制御し、切替部６２は、時刻Ｔ２において、通常状態（「電源切替スイッチ」が「Ｐ２」）からバックアップ状態（「電源切替スイッチ」が「Ｐ１」）へ切り替える。また、制御部６１は、切替部６３を制御し、切替部６３は、切替部５１および切替部３５のそれぞれに対する検出信号の入力が無効である状態（「信号発生部スイッチ）が「ＯＦＦ」）から有効である状態（「信号発生部スイッチ）が「ＯＮ」）へ切り替える。

【0122】

「信号発生部スイッチ」が「ＯＮ」である場合、図４と同様に、検出信号が立ち上がるたびに（「信号発生部出力」が「Ｈ」）、バッテリー３６は、位置検出部１に電力を供給する（「電力調整部出力」が「Ｈ」）。位置検出部１は、バッテリー３６から供給される電力を用いて、回転位置情報を検出する（「位置検出部検出動作」が「ＯＮ」）。また、「信号発生部スイッチ」が「ＯＮ」である場合、検出信号が立ち上がるたびに、バッテリー３６は、スイッチング素子５６を介して電力検出部５７に電力を供給する（「電力検出部入力」が「Ｈ」）。電力検出部５７は、バッテリー３６から供給される電力を用いて、バッテリー３６の状態を検出する（「電力検出部検出動作」が「ＯＮ」）。

【0123】

制御部６１は、例えば、電源部ＰＷから供給される電力を用いて、エンコーダ装置ＥＣの各部を制御する。制御部６１は、例えば、バックアップ状態において切替部５１のスイッチング素子６５を制御しない。スイッチング素子６５は、バックアップ状態において、端子６５ａと端子６５ｂとの間が遮断された状態を維持する（「第３スイッチ」が「ＯＦＦ」）。なお、電力供給部３１は、制御部６１に電力を供給してもよい。例えば、制御部６１は、電力供給部３１から供給される電力を用いて、エンコーダ装置ＥＣの少なくとも一部を制御してもよい。

【0124】

制御部６１が状態検出部５２（例、電力検出部５７）に検出動作を実行させるタイミングは、任意に設定される。制御部６１は、スイッチング素子６５の端子６５ｃに所定電圧を印加するタイミング（例、切替動作を実行させるタイミング）によって、バッテリー３６からスイッチング素子６５を介して電力検出部５７へ電力を供給するタイミングを制御可能である。バッテリー３６からスイッチング素子６５を介して電力検出部５７へ電力を供給するタイミングは任意に設定される。

【0125】

制御部６１は、位置検出部１の検出結果に基づいて、状態検出部５２に検出動作を実行させてもよい。例えば、制御部６１は、回転体ＳＦが予め設定された角度（例、３６０°、１０回転）だけ回転したことを位置検出部１が検出した場合に、スイッチング素子６５を制御して、電力検出部５７にバッテリー３６の状態を検出させてもよい。また、制御部６１は、位置検出部１が予め定められた回数（例、１００回、１０００回）だけ検出動作を実行するたびに、状態検出部５２に検出動作を実行させてもよい。また、制御部６１は、所定の周期（例、１分、１時間、１日）で、状態検出部５２に検出動作を実行させてもよい。

【0126】

通常状態における状態検出部５２の検出動作の頻度は、バックアップ状態における状態検出部５２の検出動作の頻度よりも低く設定されてもよい。例えば、図８（バックアップ状態）において、電力検出部５７は、回転体ＳＦが１回転する間に、検出動作を４回実行する。制御部６１は、例えば図７に示すように、回転体ＳＦが１回転する間に電力検出部５７による検出動作を、バックアップ状態よりも低頻度で（例、１回）実行させてもよい。通常状態における状態検出部５２の検出動作の頻度は、予め設定される固定値でもよい。例えば、通常状態における状態検出部５２の検出動作の回数は、固定値の１回に設定されてもよいし、固定値の２回以上に設定されてもよい。

【0127】

通常状態における状態検出部５２の検出動作の頻度は、ユーザの使用環境などによって変えられるように、可変値でもよい。例えば、制御部６１は、状態検出部５２の検出結果と寿命算出部５３の算出結果（寿命情報）との一方または双方に基づいて、通常状態における状態検出部５２の検出動作の頻度を設定してもよい。例えば、制御部６１は、状態検出部５２の検出結果から推定されるバッテリー３６の残量が第１残量である場合に、通常状態における状態検出部５２の検出動作の頻度を第１頻度に設定する。制御部６１は、状態検出部５２の検出結果から推定されるバッテリー３６の残量が第１残量よりも少ない第２残量である場合に、通常状態における状態検出部５２の検出動作の頻度を第１頻度よりも高頻度の第２頻度又は低頻度の第３頻度に設定してもよい。

【0128】

制御部６１は、通常状態において、電源部ＰＷからエンコーダ装置ＥＣへの電力供給が停止されることを予告する予告情報に基づいて、状態検出部５２による検出動作を実行させてもよい。例えば、制御部ＭＣは、上記予告情報として、駆動装置ＭＴＲを休止（例、シャットダウン）することを表す情報をエンコーダ装置ＥＣの制御部６１に供給してもよい。制御部６１は、駆動装置ＭＴＲから上記予告情報を受けたことをトリガーとして、状態検出部５２に検出動作を実行させ、状態検出部５２の検出結果と寿命算出部５３が算出した寿命情報との一方または双方を、外部（例、制御部ＭＣ）に出力してもよい。制御部６１は、通常状態からバックアップ状態へ切り替えられる際に、状態検出部５２に検出動作を実行させ、状態検出部５２の検出結果と寿命算出部５３が算出した寿命情報との一方または双方を、外部（例、制御部ＭＣ）に出力してもよい。

【0129】

また、制御部６１は、外部（例、制御部ＭＣ、エンコーダ装置ＥＣを検査する検査装置、メンテナンス装置）から指令（例、状態検出指令）を受けて、状態検出部５２に検出動作を実行させてもよい。また、制御部６１は、外部（例、制御部ＭＣ、検査装置、メンテナンス装置）から指令（例、状態出力指令）を受けて、状態検出部５２の検出結果と寿命算出部５３の算出結果との一方または双方を、外部へ出力してもよい。

【0130】

制御部６１は、切替部６３を制御することによって、状態検出部５２に検出動作を実行させてもよい。例えば、制御部６１は、切替部６３を制御することによって、通常状態において間欠的（断続的、一時的）に、信号発生部３３の検出信号を有効に設定してもよい。例えば、通常状態において検出信号が有効に設定された状態において、バッテリー３６は、検出信号に基づいて切替部５１を介して電力を状態検出部５２（例、電力検出部５７）に供給してもよい。例えば、通常状態において検出信号が有効に設定された状態において、状態検出部５２は、バッテリー３６から供給される電力を用いてバッテリー３６の状態を検出してもよい。エンコーダ装置ＥＣは、切替部６３の制御によって状態検出部５２に検出動作を実行させる場合、スイッチング素子５６を備えなくてもよい。また、切替部６３は、信号発生部３３と整流部３４との間に設けられてもよい。例えば、切替部６３は、検出信号が伝わる回路を遮断する（開く）ことで、検出信号の発生の有無を切り替えてもよい。

【0131】

［第３実施形態］
次に、第３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９は、第３実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、タイミング調整部６８を備える。

【0132】

タイミング調整部６８は、位置検出部１が移動部（例、回転体ＳＦ）の位置情報を検出するタイミングと、状態検出部５２が電力供給部３１の状態を検出するタイミングとを相対的に調整する。タイミング調整部６８は、例えば、信号発生部３３と切替部５１との間に配置される。例えば、タイミング調整部６８は、整流部３４と切替部５１との間に配置される。タイミング調整部６８は、例えば、遅延回路を含む。例えば、切替部５１には、切替部３５よりも遅れて検出信号が入力される。例えば、切替部５１は、切替部３５が検出信号に基づいて回路を遮断から導通へ切り替えた後に、回路を遮断から導通へ切り替える。

【0133】

図１０は、第３実施形態に係るエンコーダ装置の動作を示すタイミングチャートである。検出信号が立ち上がると（「信号発生部出力」が「Ｈ」）、バッテリー３６は、切替部３５を介して位置検出部１に電力を供給する（「電力調整部出力」が「Ｈ」。位置検出部１は、バッテリー３６から供給される電力が安定すると、回転位置情報を検出する（「位置検出部検出動作」が「ＯＮ」）。

【0134】

状態検出部５２（例、電力検出部５７）には、位置検出部１よりも遅れてバッテリー３６から電力が供給される。状態検出部５２は、位置検出部１が回転位置情報の検出動作を開始した後に、バッテリー３６の状態を検出する検出動作を開始する（「電力検出部検出動作」が「ＯＮ」）。例えば、電力検出部５７は、位置検出部１が回転位置情報の検出動作を終了した後に、バッテリー３６の状態の検出動作を開始する。電力検出部５７は、例えば、位置検出部１に所定電圧の電力が供給されている間に、バッテリー３６の状態の検出動作を完了する。電力検出部５７は、その検出結果を、位置検出部１に所定電圧の電力が供給されている間に、記憶部２４に記憶させる。タイミング調整部６８は、例えば、位置検出部１の検出動作が完了してから位置検出部１に対する電力の供給が終了するまでの間に状態検出部５２の検出動作および検出結果の記憶が完了するように、切替部５１の切替動作と切替部３５の切替動作との相対的なタイミングを調整する。

【0135】

バッテリー３６の出力電圧は、例えば、位置検出部１が検出動作中であることによって低下することがある。電力検出部５７は、位置検出部１の検出動作と重複しない期間にバッテリー３６の状態を検出する場合、例えば、位置検出部１の検出動作によってバッテリー３６の状態が変化している期間を避けて、バッテリー３６の状態を検出することができる。位置検出部１は、状態検出部５２の検出動作よりも前に回転位置情報を検出する場合、例えば、電力の供給が終了するまでに検出動作の完了が間に合わないことを避けることができる。

【0136】

なお、状態検出部５２は、位置検出部１が回転位置情報を検出する期間の少なくとも一部と重複する期間に、電力供給部３１の状態を検出してもよい。また、状態検出部５２は、位置検出部１が回転位置情報の検出を開始する前に、電力供給部３１の状態の検出を開始してもよい。例えば、タイミング調整部６８は、切替部３５に対する検出信号の入力を、切替部５１に対する検出信号の入力よりも遅延させてもよい。

【0137】

また、状態検出部５２は、その検出結果を記憶部２４と異なる記憶部（第２の記憶部）に記憶させる場合、バッテリー３６が位置検出部１へ電力の供給を停止した後に、電力供給部３１の状態の検出を終了してもよい。例えば、バッテリー３６は、切替部３５を介して第２の記憶部に電力を供給し、状態検出部５２は、バッテリー３６から第２の記憶部に電力が供給されている間に、バッテリー３６の状態を検出した検出結果を第２の記憶部に記憶させてもよい。

【0138】

［第４実施形態］
次に、第４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１１は、第４実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。本実施形態において、切替部５１は、図１等に示した切替部３５を兼ねている。

【0139】

図１２は、第４実施形態に係るエンコーダ装置の回路構成を示す図である。状態検出部５２（例、電力検出部５７の入力端子５７ａ）は、切替部５１と電力調整部５９との間のノードＮ４に接続されている。切替部５１が回路を導通する状態へ切り替えると、バッテリー３６は、切替部５１および電力調整部５９を介して、電力を位置検出部１に供給する。また、切替部５１が回路を導通する状態へ切り替えると、バッテリー３６は、切替部５１を介して電力検出部５７に電力を供給する。

【0140】

［第５実施形態］
次に、第５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１３は、第５実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣの制御部６１は、信号発生部３３における検出信号の発生に基づいて、切替部５１を制御する（後述する）。

【0141】

エンコーダ装置ＥＣは、電源部ＰＷから電力を供給可能であるか否かを検出する検出部７１（例、電力検出部、電源検出部）を備える。検出部７１は、電源部ＰＷから切替部６２へ電力が供給される経路のノードＮ５に接続される。検出部７１は、例えばノードＮ５の電位を検出する。検出部７１は、検出した電位が所定のレベル以上である場合に、電源部ＰＷから切替部６２へ電力を供給可能であると判定する。検出部７１は、電源部ＰＷから切替部６２へ電力を供給可能であると判定した場合、切替部６２を制御して、端子６２ｂと端子６２ｃとを導通させる。検出部７１は、端子間の導通または遮断を制御する制御信号を切替部６２へ供給することによって、切替部６２を制御する。端子６２ｂと端子６２ｃとが遮断された状態から導通した状態に切り替えられると、電源部ＰＷは、切替部６２を介して位置検出部１へ電力を供給する。このようにして、切替部６２は、バックアップ状態から通常状態へ切り替える。

【0142】

検出部７１は、検出した電位が所定のレベル以下である場合に、電源部ＰＷから切替部６２へ電力を供給不能であると判定する。検出部７１は、電源部ＰＷから切替部６２へ電力を供給不能であると判定した場合、切替部６２を制御して、端子６２ａと端子６２ｃとを導通させる。検出部７１は、端子間の導通または遮断を制御する制御信号を切替部６２へ供給することによって、切替部６２を制御する。端子６２ａと端子６２ｃとが遮断された状態から導通した状態に切り替えられると、電力供給部３１（例、バッテリー）は、検出信号に基づいて、切替部６２を介して位置検出部１へ電力を供給する。このようにして、切替部６２は、通常状態からバックアップ状態へ切り替える。なお、切替部６２および検出部７１は、第１実施形態で説明した電磁スイッチでもよい。

【0143】

制御部６１は、通常状態において、電源部ＰＷから供給される電力を用いて切替部５１を制御する。また、制御部６１は、バックアップ状態において、電力供給部３１（例、バッテリー３６）から供給される電力を用いて切替部５１を制御する。本実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、電力供給部３１から制御部６１へ電力を供給するか否かを切り替える切替部７２を備える。切替部７２は、電源部ＰＷから制御部６１へ電力を供給する状態と、電力供給部３１から電力を供給する状態とを切り替える。

【0144】

切替部７２は、端子７２ａ、端子７２ｂ、及び端子７２ｃを備える。端子７２ａは、バッテリー３６の電極と接続される。端子７２ｂは、電源部ＰＷと接続される。端子７２ｃは、制御部６１の電源端子６１ａと接続される。切替部７２は、端子７２ａと端子７２ｃとが導通する状態と、端子７２ｂと端子７２ｃとが導通する状態とを切替可能である。端子７２ａと端子７２ｃとが導通すると、バッテリー３６から制御部６１へ電力が供給される。端子７２ｂと端子７２ｃとが導通すると、電源部ＰＷから制御部６１へ電力が供給される。

【0145】

エンコーダ装置ＥＣは、電源部ＰＷから電力を供給可能であるか否かを検出する検出部７３（例、電力検出部、電源検出部）を備える。検出部７３は、電源部ＰＷから切替部７２へ電力が供給される経路のノードＮ６に接続される。検出部７３は、例えばノードＮ６の電位を検出する。検出部７３は、検出した電位が所定のレベル以上である場合に、電源部ＰＷから切替部７２へ電力を供給可能であると判定する。検出部７３は、電源部ＰＷから切替部７２へ電力を供給可能であると判定した場合、切替部７２を制御して、端子７２ｂと端子７２ｃとを導通させる。検出部７３は、端子間の導通または遮断を制御する制御信号を切替部７２へ供給することによって、切替部７２を制御する。

【0146】

検出部７３は、検出した電位が所定のレベル以下である場合に、電源部ＰＷから切替部７２へ電力を供給不能であると判定する。検出部７３は、電源部ＰＷから切替部７２へ電力を供給不能であると判定した場合、切替部７２を制御して、端子７２ａと端子７２ｃとを導通させる。検出部７３は、端子間の導通または遮断を制御する制御信号を切替部７２へ供給することによって、切替部７２を制御する。端子７２ａと端子７２ｃとが導通する状態に切り替えられると、電力供給部３１（例、バッテリー）は、切替部７２を介して制御部６１へ電力を供給する。なお、切替部７２および検出部７３は、第１実施形態で説明した電磁スイッチなどでもよい。

【0147】

制御部６１の入力端子６１ｂは、信号発生部３３から検出信号が伝わる経路に接続される。入力端子６１ｂは、例えば、配線ＰＬのノードＮ７に接続される。制御部６１の出力端子６１ｃは、切替部５１におけるスイッチング素子５６の端子５６ｃ（例、ゲート電極）に接続される。制御部６１は、信号発生部３３の検出信号が立ち上がった際に、入力端子６１ｂの電位が所定のレベル以上になることをトリガーとして、出力端子６１ｃから制御信号を切替部５１へ供給（出力）する。

【0148】

制御部６１が切替部５１へ制御信号を供給すると、電力供給部３１（例、バッテリー３６）は、切替部５１を介して状態検出部５２（例、電力検出部５７）へ電力を供給する。例えば、切替部５１は制御信号に基づいてスイッチング素子５６の端子５６ａと端子５６ｂとの間が導通した状態になり、電力供給部３１は状態検出部５２へ電力を供給する。状態検出部５２は、電力供給部３１から供給される電力を用いて、電力供給部３１の状態を検出する。なお、制御部６１は、状態検出部５２を含んでもよい。上記した構成において、通常状態又はバックアップ状態において、制御部６１は、電力供給部３１から供給される電力を用いて、電力供給部３１の状態として、信号発生部３３の状態（信号発生部３３から検出信号が正常に出力されているかどうかの正常状態又は異常状態）を検出してもよい。例えば、制御部６１は、電力供給部３１（バッテリー３６）から電力が供給されている期間の所定の時間内に入力端子６１ｂに検出信号が入力されない場合、信号発生部３３または検出信号が伝わる経路が異常状態であると検出（判定）してもよい。

【0149】

なお、制御部６１は、入力端子６１ｂの電位が所定のレベル以上となる回数に基づいて、切替部５１へ制御信号を供給してもよい。この場合、制御部６１は、入力端子６１ｂの電位がハイレベルに立ち上がった回数をカウントし、この回数が所定の値になった際に制御信号を切替部５１へ出力してもよい。また、制御部６１は、検出信号が所定の回数だけ立ち上がるごとに、切替部５１を制御することによって電力供給部３１（例、バッテリー３６）の状態を状態検出部５２（例、電力検出部５７）に検出させてもよい。

【0150】

また、制御部６１は、検出信号に基づいて状態検出部５２に検出動作を実行させる第１モードと、任意に設定されるタイミングで状態検出部５２に検出動作を実行させる第２モードとを切替可能でもよい。例えば、制御部６１は、通常状態において、外部（例、駆動装置ＭＴＲの制御部ＭＣ）から指令を受けた場合に、上記の第１モードと第２モードとを切り替えてもよい。制御部６１は、通常状態において、第２モードがデフォルトに設定され、任意に設定されるタイミングで状態検出部５２に検出動作を実行させてもよい。そして、制御部６１は、外部から指令を受けた場合に、第２モードを第１モードに一時的に変更して、検出信号に基づいて状態検出部５２に検出動作を実行させてもよい。

【0151】

なお、電力供給部３１は、検出信号に基づいて制御部６１へ電力を供給してもよい。例えば、制御部６１の電源端子６１ａは、切替部３５の出力端子（例、スイッチング素子５８の端子５８ｂ）と接続されてもよい。また、制御部６１の電源端子６１ａは、電力調整部５９の出力端子５９ｂと接続されてもよい。エンコーダ装置ＥＣは、電力供給部３１が検出信号に基づいて制御部６１へ電力を供給する場合、切替部７２および検出部７３を備えなくてもよい。

【0152】

なお、エンコーダ装置ＥＣは、電力供給部３１から制御部６１への電力の供給の有無を切り替えなくてもよい。例えば、制御部６１の電源端子６１ａは、電力供給部３１（例、バッテリー３６の電極）と常時接続されてもよい。この場合、エンコーダ装置ＥＣは、切替部７２および検出部７３を備えなくてもよい。また、切替部６２および検出部７１は、切替部７２および検出部７３を兼ねていてもよい。例えば、切替部６２の端子６２ｃは、制御部６１の電源端子６１ａと接続され、かつ位置検出部１と接続されてもよい。

【0153】

［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１４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。駆動装置ＭＴＲは、例えば、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、回転体ＳＦを回転駆動する本体部ＭＢ（駆動部）と、回転体ＳＦの回転位置情報を検出するエンコーダ装置ＥＣとを有している。

【0154】

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。反負荷側端部ＳＦｂには、固定部を介してスケールＳが固定される。エンコーダ装置ＥＣは、スケールＳが回転体ＳＦに固定され、駆動装置ＭＴＲの本体部ＭＢに取り付けられる。駆動装置ＭＴＲは、エンコーダ装置ＥＣの検出結果を使って、図１などに示した制御部ＭＣが本体部ＭＢを制御する。実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、安定して動作可能であり、駆動装置ＭＴＲも安定して動作可能である。

【0155】

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。また、駆動装置ＭＴＲは、移動部を回転させる装置でなくてもよく、例えば、移動部を直線移動させるリニアモータなどでもよい。

【0156】

［ステージ装置］
次に、実施形態に係るステージ装置について説明する。図１５は、実施形態に係るステージ装置を示す図である。以下の説明において、上記した実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。ステージ装置ＳＴＧは、駆動装置ＭＴＲによって移動するステージＳＴ（移動物体）を備える。

【0157】

ステージＳＴは、駆動装置ＭＴＲの回転体ＳＦのうち負荷側端部ＳＦａに取り付けられている。ステージ装置ＳＴＧは、例えば、１次元のリニアモータによって、ステージを１方向に直線的に移動させる構成でもよい。また、ステージ装置ＳＴＧは、複数の１次元のリニアモータあるいは２次元のリニアモータ（例、平面モータ）によって、ステージを２方向に移動させる構成でもよい。

【0158】

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。ステージＳＴは、回転体ＳＦを介して伝達される動力によって回転する。駆動装置ＭＴＲの負荷側端部ＳＦａとステージＳＴとの間には、例えば、減速機等が配置される。エンコーダ装置ＥＣは回転体ＳＦの回転位置情報を検出し、ステージ装置ＳＴＧは、例えば、エンコーダ装置ＥＣの検出結果に基づいて、ステージＳＴの角度位置を検出することができる。実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、安定して動作可能であり、ステージ装置ＳＴＧも安定して動作可能である。

【0159】

［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１６は、実施形態に係るロボット装置を示す図である。図１６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。

【0160】

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とを備える。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。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ＳＦ２と一体的に設けられている。回転体ＳＦ２は、関節部ＪＴにおいて、軸受１０１ａと軸受１０１ｂの両方に挿入されている。回転体ＳＦ２のうち軸受１０１ｂに挿入される側の端部は、軸受１０１ｂを貫通して減速機ＲＧに接続されている。

【0161】

駆動装置ＭＴＲ（図１４参照）の回転体ＳＦのうち負荷側端部は、減速機ＲＧに接続されている。減速機ＲＧは、駆動装置ＭＴＲ（図１４参照）の回転体ＳＦの回転を、所定の減速比で減速して回転体ＳＦ２に伝達する。また、駆動装置ＭＴＲ（図１４参照）の回転体ＳＦのうち反負荷側端部には、エンコーダ装置ＥＣが取り付けられている。

【0162】

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。この回転体の回転は、減速機ＲＧを介して回転体ＳＦ２に伝達される。回転体ＳＦ２の回転により接続部１０２ａが一体的に回転し、第２アームＡＲ２は、第１アームＡＲ１に対して回転する。その際、エンコーダ装置ＥＣは、回転体の回転位置情報を検出する。ロボット装置ＲＢＴは、例えば、エンコーダ装置ＥＣの検出結果を用いることによって、第２アームＡＲ２の角度位置を検出することができる。実施形態に係るエンコーダ装置ＥＣは、安定して動作可能であり、ロボット装置ＲＢＴも安定して動作可能である。

【0163】

なお、実施形態に係るロボット装置ＲＢＴは、上記の構成に限定されず、複数の関節を備える各種ロボット装置（例、双腕多軸型ロボット）でもよい。複数の関節を備えるロボット装置の場合、そのロボット装置は各関節（各軸）又は一部の関節に本実施形態のエンコーダ装置ＥＣが配置される。

【0164】

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、日本特許出願である特願２０１８－０６１２７６、及び、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】

【0165】

１・・・位置検出部、１Ａ・・・角度検出部、１Ｂ・・・多回転検出部、Ｓ・・・スケール、３１・・・電力供給部、３３・・・信号発生部、３６・・・バッテリー、５１・・・切替部、５２・・・状態検出部、５３・・・寿命算出部、５６・・・スイッチング素子、５８・・・スイッチング素子、６１・・・制御部、６２・・・切替部（第２の切替部）、６４・・・スイッチング素子、６５・・・スイッチング素子、６８・・・タイミング調整部、ＥＣ・・・エンコーダ装置、ＰＷ・・・電源部、ＳＦ・・・回転体、ＳＴ・・・ステージ、ＭＴＲ・・・駆動装置、ＲＢＴ・・・ロボット装置、ＳＴＧ・・・ステージ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】