特許 7430994 エンコーダ装置

(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】2024-02-05

(45)【発行日】2024-02-14

(54)【発明の名称】エンコーダ装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/244 20060101AFI20240206BHJP

   G01D 5/245 20060101ALI20240206BHJP

【ＦＩ】

G01D5/244 E

G01D5/245 W

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019139596

(22)【出願日】2019-07-30

(65)【公開番号】P2021021681

(43)【公開日】2021-02-18

【審査請求日】2022-07-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(72)【発明者】

【氏名】大友 佑太

【審査官】平野 真樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０１４７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２４０９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｄ ５／００－５／２５２，５／３９－５／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体と連動して移動する磁界発生部と、
電源から電力が供給されている期間中、前記移動体が移動した際に変化する前記磁界発生部の第１磁界に基づいて、前記移動体の一定間隔毎の移動回数の累積数である累積移動回数をカウントするカウント部と、前記移動体の角度位置を算出する角度位置演算部と、を備える第１エンコーダと、
前記電源からの電力の供給が停止した際の前記累積移動回数を記憶しておくメモリと、
前記移動体が移動した際に前記磁界発生部の第２磁界の変化に対応するパルス信号を出力する磁気素子、前記パルス信号から駆動電圧を生成する電源回路、および前記駆動電圧と前記パルス信号とを利用して、前記移動体の前記移動回数をカウントするとともに、カウント結果に基づいて、前記電源からの電力の供給が停止している期間中、前記メモリに記憶されている前記累積移動回数を更新するカウント処理部を備えた第２エンコーダと、
を有し、
前記電源からの電力の供給が停止する際、前記第１エンコーダに駆動電圧が供給される所定の時間のバックアップ時間が設定されており、
前記第１エンコーダは、前記電源からの電力の供給が停止した後の前記バックアップ時間において、前記メモリが記憶している前記累積移動回数を、前記カウント部で算出した前記累積移動回数に書き換えることを特徴とするエンコーダ装置。

【請求項2】

請求項１に記載のエンコーダ装置において、
前記移動体は、回転部材であり、
前記第１エンコーダおよび前記第２エンコーダはロータリエンコーダであり、
前記一定間隔毎の移動回数は、前記回転部材の回転数であり、
前記累積移動回数は、前記回転部材の累積回転数であることを特徴とするエンコーダ装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載のエンコーダ装置において、
前記磁気素子は、ウィーガンドワイヤであることを特徴とするエンコーダ装置。

【請求項4】

請求項１から３までの何れか一項に記載のエンコーダ装置において、
前記第１エンコーダは、前記電源から電力が供給されている期間中、前記メモリに記憶
されている前記累積移動回数を更新することを特徴とするエンコーダ装置。

【請求項5】

請求項１から４までの何れか一項に記載のエンコーダ装置において、
前記電源から電力が供給されている期間中、前記第２エンコーダによる前記メモリの前記累積移動回数の更新を停止させ、前記電源からの電力の供給が停止している期間中、前記第２エンコーダによる前記メモリの前記累積移動回数の更新を行わせる切替部を有することを特徴とするエンコーダ装置。

【請求項6】

請求項１から５までの何れか一項に記載のエンコーダ装置において、
前記磁界発生部は、前記第１磁界を発生させる第１磁石と、前記第２磁界を発生させる第２磁石と、を有することを特徴とするエンコーダ装置。

【請求項7】

請求項１から５までの何れか一項に記載のエンコーダ装置において、
前記磁界発生部は、前記第１磁界および前記第２磁界を発生させる共通の磁石を有することを特徴とするエンコーダ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動体の移動を検出するエンコーダ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ロボット等には、移動体の移動に伴って変動する磁石の磁界に基づいて移動体の移動回数をカウントするエンコーダが設けられている。例えば、エンコーダは、ロボット等に搭載されている駆動用のモータの回転軸（回転部材）と一体に回転する磁石の磁界を検出して、回転軸の累積回転数と絶対角度位置とを検出する（特許文献１参照）。かかるエンコーダは、電源からの電力の供給が停止している期間中、回転軸の回転の検出が不能であるため、電源からの電力の供給が停止した時点での回転軸の累積回転数をメモリに記憶させておく一方、バックアップ用のバッテリによって駆動される磁気素子によって、電源からの電力の供給が停止している期間中に回転軸が外力によって回転した際の回転数をカウントし、メモリに記憶されている累積回転数を更新する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１３２３６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、バックアップ用のバッテリを利用した場合、バッテリが消耗していると、電源からの電力の供給が停止している期間中の回転軸の回転数を監視できず、電源からの電力の供給が再開された後、多回転絶対位置等を検出することができないという問題点がある。

【0005】

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、バックアップ用のバッテリを利用しなくても、電源からの電力の供給が停止している期間中の移動体の移動回数を検出することのできるエンコーダ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明を適用したエンコーダ装置は、移動体と連動して移動する磁界発生部と、電源から電力が供給されている期間中、前記移動体が移動した際に変化する前記磁界発生部の第１磁界に基づいて、前記移動体の一定間隔毎の移動回数の累積数である累積移動回数をカウントするカウント部と、前記移動体の角度位置を算出する角度位置演算部と、を備える第１エンコーダと、前記電源からの電力の供給が停止した際の前記累積移動回数を記憶しておくメモリと、前記移動体が移動した際に前記磁界発生部の第２磁界の変化に対応するパルス信号を出力する磁気素子、前記パルス信号から駆動電
圧を生成する電源回路、および前記駆動電圧と前記パルス信号とを利用して、前記移動体の前記移動回数をカウントするとともに、カウント結果に基づいて、前記電源からの電力の供給が停止している期間中、前記メモリに記憶されている前記累積移動回数を更新するカウント処理部を備えた第２エンコーダと、を有し、前記電源からの電力の供給が停止する際、前記第１エンコーダに駆動電圧が供給される所定の時間のバックアップ時間が設定されており、前記第１エンコーダは、前記電源からの電力の供給が停止した後の前記バックアップ時間において、前記メモリが記憶している前記累積移動回数を、前記カウント部で算出した前記累積移動回数に書き換えることを特徴とする。

【0007】

本発明において、第１エンコーダは、電源から電力が供給されている期間中、移動体の累積移動回数をカウントする。また、移動体の移動に対応するパルス信号を出力する磁気素子と、パルス信号から駆動電圧を生成する電源回路とを備えた第２エンコーダが設けられているため、バックアップ用のバッテリを設けなくても、磁気素子から出力されるパルス信号、および電源回路で生成された駆動電圧によって、移動体の移動回数をカウント処理部でカウントでき、メモリに記憶されている累積移動回数を更新することができる。

【0008】

本発明において、前記移動体は、回転部材であり、前記第１エンコーダおよび前記第２エンコーダはロータリエンコーダであり、前記一定間隔毎の移動回数は、前記回転部材の回転数であり、前記累積移動回数は、前記回転部材の累積回転数である態様を採用することができる。

【0009】

本発明において、前記磁気素子は、ウィーガンドワイヤである態様を採用することができる。かかる態様によれば、効率よく発電を行うことができるとともに、移動体の移動に伴うパルス信号を出力するのに適している。

【0010】

本発明において、前記第１エンコーダは、前記電源から電力が供給されている期間中、前記メモリに記憶されている前記累積移動回数を更新する態様を採用することができる。かかる態様によれば、電源からの電力の供給が停止した際の累積移動回数をメモリに確実に記憶させることができる。

【0011】

本発明において、前記電源から電力が供給されている期間中、前記第２エンコーダによる前記メモリの前記累積移動回数の更新を停止させ、前記電源からの電力の供給が停止している期間中、前記第２エンコーダによる前記メモリの前記累積移動回数の更新を行わせる切替部を有する態様を採用することができる。かかる態様によれば、電源から電力が供給されている期間中、磁気素子から出力されるパルス信号に基づいて移動体の移動回数をカウントした結果によるメモリの累積移動回数の更新が行われない。このため、メモリに書き換え回数の上限が設定されている場合でも、書き換え回数が上限に到達しにくい。

【0012】

本発明において、前記磁界発生部は、前記第１磁界を発生させる第１磁石と、前記第２磁界を発生させる第２磁石と、を有する態様を採用することができる。

【0013】

本発明において、前記磁界発生部は、前記第１磁界および前記第２磁界を発生させる共通の磁石を有する態様を採用してもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明において、第１エンコーダは、電源から電力が供給されている期間中、移動体の累積移動回数をカウントする。また、移動体の移動に対応するパルス信号を出力する磁気素子と、パルス信号から駆動電圧を生成する電源回路とを備えた第２エンコーダが設けられているため、バックアップ用のバッテリを設けなくても、磁気素子から出力されるパルス信号、および電源回路で生成された駆動電圧によって、移動体の移動回数をカウント処理部でカウントでき、メモリに記憶されている累積移動回数を更新することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態１に係るエンコーダ装置の磁界発生部等の構成を模式的に示す説明図。

【図2】本発明の実施形態１に係るエンコーダ装置の電気的構成を示すブロック図。

【図3】図１に示す磁気素子から出力されるパルス信号の説明図。

【図4】本発明の実施形態２に係るエンコーダ装置の説明図。

【図5】本発明の実施形態３に係るエンコーダ装置の説明図。

【図6】本発明の実施形態４に係るエンコーダ装置の説明図。

【図7】本発明の実施形態５に係るエンコーダ装置の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図面を参照して、本発明を適用したエンコーダ装置を説明する。

【0017】

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係るエンコーダ装置の磁界発生部等の構成を模式的に示す説明図である。図２は、本発明の実施形態１に係るエンコーダ装置の電気的構成を示すブロック図である。図３は、図１に示す磁気素子６０から出力されるパルス信号の説明図である。

【0018】

図１および図２に示すように、本形態のエンコーダ装置１は、電源３０から電力が供給されている期間中、移動体１０の一定間隔毎の移動回数、および前記間隔内における位置からなる絶対位置を検出する第１エンコーダ４０と、電源３０からの電力の供給の有無にかかわらず、移動体１０の一定間隔毎の移動回数を累積した累積数である累積移動回数をカウントして、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）等の不揮発性メモリからなるメモリ８５に記憶しておく第２エンコーダ５０とを有している。

【0019】

本形態において、移動体１０は、モータ１１の回転軸等の回転部材１５であり、第１エンコーダ４０および第２エンコーダ５０はロータリエンコーダ４１、５１である。従って、移動体１０の一定間隔毎の移動回数は、回転部材１５の回転数であり、間隔内における位置は、回転部材１５の角度位置であり、移動体１０の累積移動回数は、回転部材１５の累積回転数であり、移動体１０の絶対位置は、回転部材１５の回転数および角度位置から算出された多回転絶対角度位置である。

【0020】

本形態において、第１エンコーダ４０および第２エンコーダ５０は磁気式のロータリエンコーダである。従って、第１エンコーダ４０は第１磁気回路部４０１を有し、第２エンコーダ５０は第２磁気回路部５０１を有している。より具体的には、エンコーダ装置１は、回転部材１５と一体に回転する磁界発生部２０を有しており、磁界発生部２０は、第１エンコーダ４０において回転部材１５の回転数をカウントするための第１磁界を発生させる第１磁石２６と、第２エンコーダ５０において回転部材１５の回転数をカウントするための第２磁界を発生させる第２磁石２７とを備えており、第１磁石２６および第２磁石２７はいずれも、回転部材１５に同軸状に保持されている。従って、磁界発生部２０（第１磁石２６および第２磁石２７）は、回転部材１５とともに軸線Ｌ周りに一体に回転する。第１磁石２６は、例えば、軸線Ｌ周りにＳ極とＮ極が１極ずつ設けられた円板状磁石である。第２磁石２７は、例えば、軸線Ｌの延在方向に軸線を向けた円柱状磁石であり、軸線Ｌの延在方向の一方側部分２７１および軸線Ｌの延在方向の他方側部分２７２には、軸線Ｌ周りにＳ極とＮ極が２極ずつ設けられている。但し、軸線Ｌの延在方向の一方側部分２７１と軸線Ｌの延在方向の他方側部分２７２とでは、軸線Ｌの延在方向で隣り合う部分が異なる極に着磁されている。

【0021】

第１エンコーダ４０は、電源３０から電力が供給されている期間中、回転部材１５が回転した際に変化する第１磁石２６の磁界（第１磁界）の変化を検出する磁気センサ４６と、磁気センサ４６からの出力に基づいて回転部材１５の回転等を検出するデータ処理部４２とを有している。本形態において、磁気センサ４６は、磁気抵抗パターン４６０を備えた磁気抵抗素子からなる。データ処理部４２は、予めメモリ等に格納されたプログラムによって動作するＣＰＵ等を備えており、磁気センサ４６からの出力に基づいて回転部材１５の回転数をカウントするカウント部４７と、磁気センサ４６からの出力に基づいて回転部材１５の角度位置を算出する角度位置演算部４８とを有している。また、データ処理部４２は、上位の制御装置（図示せず）からの要求に基づいて、回転部材１５の累積回転数、および回転部材１５の角度位置を出力する。従って、上位の制御装置では、多回転絶対位置を算出することができる。

【0022】

第２エンコーダ５０は、回転部材１５が回転した際に第２磁石２７の磁界（第２磁界）の変化に対応するパルス信号を出力する磁気素子６０と、磁気素子６０から出力されたパ
ルス信号から駆動電圧Ｖｄｄを生成する電源回路７０と、電源回路７０によって生成された駆動電圧Ｖｄｄ、および磁気素子６０から出力されたパルス信号を利用して、回転部材１５の累積回転数をカウントするとともに、カウント値をメモリ８５に記憶されるカウント処理部８０とを有している。従って、第２エンコーダ５０は、電源３０からの電力の有無にかかわらず、回転部材１５の累積回転数をカウントすることができる。カウント処理部８０は、予めメモリ等に格納されたプログラムによって動作するＣＰＵ等を備える。

【0023】

電源回路７０は、磁気素子６０から出力されるパルス信号を整流する整流回路７１と、平滑用のコンデンサ７２とを有している。カウント処理部８０は、磁気素子６０から出力されるパルス信号から回転部材１５の回転に対応するパルスを判定する判定回路８１と、判定回路８１で判定されたパルス数（回転数）をカウントしてメモリ８５に記憶されている累積移動回数を更新する計数回路８２とを有するとともに、メモリ８５を含んで構成されている。

【0024】

ここで、磁気素子６０は、第２磁石２７の近傍において周方向で、電気角で９０°離間する位置に配置された２つのウィーガンドワイヤ６１、６２からなり、大バルクハウゼン効果を発揮する。ウィーガンドワイヤ６１、６２は、強磁性ワイヤ６６にコイル６７が巻かれた素子であり、例えば、コイル６７で直流磁界（バイアス磁界）を与えておき、外部から反対向きの磁界を与えると磁束が反転してコイル６７にパルス電圧が発生する。従って、電源回路７０において、コイル６７からの出力を整流回路７１によって整流するとともに、コンデンサ７２で平滑すると、直流の駆動電圧Ｖｄｄを生成して、カウント処理部８０に供給することができる。それ故、第２エンコーダ５０ではバックアップ用のバッテリを必要としない。

【0025】

また、２つのウィーガンドワイヤ６１、６２は各々、図３に示すように、出力するパルスの位置が、回転部材１５の角度位置と同期する２箇所に配置されている。従って、電源回路７０は、直流の駆動電圧Ｖｄｄをカウント処理部８０に安定して供給することができるとともに、ウィーガンドワイヤ６１、６２から出力するパルスを判定回路８１で判定すれば、回転部材１５の回転数を検出することができる。

【0026】

本形態において、メモリ８５は、第１エンコーダ４０および第２エンコーダ５０において共通のメモリとして用いられる。従って、第１エンコーダ４０は、シリアル通信によって、カウント部４７が回転部材１５の回転数をカウントした結果をカウント処理部８０の計数回路８２を介してメモリ８５に出力する。それ故、メモリ８５では、電源３０から電力が供給されている期間中、第１エンコーダ４０のカウント部４７によるカウント結果に基づいて回転部材１５の累積回転数が更新される。また、電源３０からの電力の供給の有無にかかわらず、第２エンコーダ５０のカウント処理部８０では回転部材１５の回転数がカウントされるので、電源３０からの電力の供給が停止した場合であっても、メモリ８５には回転部材１５の累積回転数が記憶されることになる。また、第１エンコーダ４０は、電源３０からの電力の供給が再開した際、メモリ８５から累積カウント数を読み出す。

【0027】

ここで、磁気素子６０は、第２磁石２７の近傍において周方向で、電気角で９０°離間する位置に配置された２つのウィーガンドワイヤ６１、６２からなり、大バルクハウゼン効果を発揮する。ウィーガンドワイヤ６１、６２は、強磁性ワイヤ６６にコイル６７が巻かれた素子であり、例えば、コイル６７で直流磁界（バイアス磁界）を与えておき、外部から反対向きの磁界を与えると磁束が反転してコイル６７にパルス電圧が発生する。従って、電源回路７０において、コイル６７からの出力を整流回路７１によって整流するとともに、コンデンサ７２で平滑すると、直流の駆動電圧Ｖｄｄを生成して、カウント処理部８０に供給することができる。

【0028】

また、２つのウィーガンドワイヤ６１、６２は各々、図３に示すように、出力するパルスの位置が、回転部材１５の角度位置と同期する２箇所に配置されている。従って、電源回路７０は、直流の駆動電圧Ｖｄｄをカウント処理部８０に安定して供給することができるとともに、ウィーガンドワイヤ６１、６２から出力するパルスを判定回路８１で判定すれば、回転部材１５の回転数を検出することができる。

【0029】

（動作）
本形態のエンコーダ装置１において、電源３０からの電力の供給が停止している期間中、第２エンコーダ５０は、回転部材１５の回転を監視し、累積回転数のカウント値をメモリ８５に記憶させる。従って、電源３０からの電力の供給が停止している期間中、外力によって回転部材１５が回転した場合には、かかる回転も考慮した実際の累積回転数のカウント値がメモリ８５に記憶される。

【0030】

次に、電源３０からモータ１１および第１エンコーダ４０に対して電力の供給が開始されると、回転部材１５は、基準となる角度位置に戻されてから駆動される。また、電源３０からの電力の供給が開始されると、第１エンコーダ４０のデータ処理部４２は、シリアル通信によって、メモリ８５から累積回転数のカウント値を読み出す。

【0031】

そして、電源３０からの電力の供給が開始された以降、モータ１１が作動して回転部材１５が回転すると、第１エンコーダ４０において、カウント部４７は、メモリ８５から読み出された累積回転数のカウント値と、現時点までに磁気センサ４６によってカウントされた回転部材１５の回転数のカウント値とを加算した累積回転数を算出する。また、角度位置演算部４８は、回転部材１５の角度位置を算出する。従って、データ処理部４２は、現時点における回転部材１５の多回転絶対角度位置に関する情報を上位の制御装置に出力することができる。

【0032】

一方、第２エンコーダ５０において、カウント処理部８０は、磁気素子６０から出力されたパルス信号に基づいて、回転部材１５の累積回転数のカウントを継続する。本形態においては、電源３０からの電力の供給が開始された以降、予め設定されたタイミングで、メモリ８５に対して、第２エンコーダ５０でのカウント値が更新される。

【0033】

その後、電源３０からの電力の供給が停止したとする。本形態では、電源３０からの電力の供給が停止する際、所定の時間、第１エンコーダ４０に駆動電圧が供給されるバックアップ時間が設定されている。従って、データ処理部４２は、電源３０からの電力の供給が停止した後のバックアップ時間において、メモリ８５が記憶している累積回転数を、カウント部４７で算出した累積回転数に書き換えることができる。また、バックアップ時間が設定されていない場合でも、メモリ８５には、第２エンコーダ５０でカウントした累積回転数が記憶されている。

【0034】

（本形態の主な効果）
本形態のエンコーダ装置１において、第１エンコーダ４０は、電源３０から電力が供給されている期間中、回転部材１５が回転した際に変化する磁界発生部２０の第１磁界に基づいて回転部材１５の累積回転数をカウントする。また、本形態では、回転部材１５が回転した際に磁界発生部２０の第２磁界の変化に対応するパルス信号を出力する磁気素子６０と、パルス信号から駆動電圧Ｖｄｄを生成する電源回路７０とが設けられているため、磁気素子６０から出力されるパルス信号、および電源回路７０で生成された駆動電圧Ｖｄｄによって、カウント処理部８０を作動させることができる。従って、第１エンコーダ４０、および第２エンコーダ５０でカウントされた回転部材１５の累積回転数をメモリ８５に記憶させておくことができるとともに、メモリ８５に記憶されている累積回転数を更新することができる。

【0035】

また、電源３０からの電力の供給が停止した際、メモリ８５には、電源３０からの電力の供給が停止した時点での累積回転数が記憶されることになる。また、磁気素子６０から出力されるパルス信号、および電源回路７０で生成された駆動電圧Ｖｄｄによって、カウント処理部８０を作動させることができるため、電源３０からの電力の供給が停止している期間中であっても、カウント処理部８０を作動させることができる。従って、電源３０からの電力の供給が停止している期間中、外力によって回転部材１５が回転した場合でも、回転部材１５の回転がカウント処理部８０で検出され、メモリ８５に記憶されている累積回転数が更新される。それ故、電源３０からの電力の供給が再開された際、第１エンコーダ４０がメモリ８５に記憶されている累積回転数を読み出せば、電源３０からの電力の供給が再開した時点での累積回転数を得ることができる。また、電源３０からの電力の供給が再開した際、回転部材１５は、基準となる角度位置に戻されてから駆動される。従って、電源３０からの電力の供給が再開した以降、回転部材１５の多回転絶対角度位置を出力することができる。

【0036】

［実施形態２］
図４は、本発明の実施形態２に係るエンコーダ装置１の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

【0037】

図４に示すように、本形態のエンコーダ装置１には、電源３０から電力が供給されている期間中、第２エンコーダ５０の磁気素子６０から出力されるパルス信号に基づいて回転部材１５の回転数をカウントした結果によるメモリ８５の累積回転数の更新を停止させる切替部９０が設けられている。但し、切替部９０は、電源３０から電力が供給されている期間中、第２エンコーダ５０がカウントした結果によるメモリ８５の累積回転数の更新、および第１エンコーダ４０がカウントした結果によるメモリ８５の累積回転数の更新を行わせる。その他の構成は実施形態１と同様である。

【0038】

かかる態様によれば、電源３０から電力が供給されている期間中、磁気素子６０から出力されるパルス信号に基づいて回転部材１５の回転数をカウントした結果によるメモリ８５の累積回転数の更新が行われない。このため、メモリ８５に書き換え回数の上限が設定されている場合でも、メモリ８５の書き換え回数が上限に到達しにくい。従って、メモリ８５を長期間にわたって利用することができる。

【0039】

［実施形態３］
図５は、本発明の実施形態３に係るエンコーダ装置１の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

【0040】

図５に示すように、本形態のエンコーダ装置１では、磁界発生部２０には１つの磁石２８のみが設けられており、共通の磁石２８が、磁気センサ４６が検出する第１磁界と、磁気素子６０が検出する第２磁界とを発生させる。より具体的には、磁石２８は、軸線Ｌ周りにＳ極とＮ極が１極ずつ設けられた円板状磁石であり、磁気センサ４６および磁気素子６０は、磁石２８に対して軸線Ｌの延在方向で対向している。その他の構成は、実施形態１と同様である。

【0041】

かかる態様によれば、１つの磁石２８で磁界発生部２０を構成することができるので、構成の簡素化や磁界発生部２０が占有する空間を狭くすることができる。

【0042】

［実施形態４］
図６は、本発明の実施形態４に係るエンコーダ装置１の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。実施形態１では、第２磁石２７に径方向外側で対向するように、磁気素子６０が配置されていたが、図６に示すように、第２磁石２７に軸線Ｌ方向で対向するように、磁気素子６０を配置してもよい。

【0043】

［実施形態５］
図７は、本発明の実施形態５に係るエンコーダ装置１の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。また、第２磁石２７に軸線Ｌ方向で対向するように、磁気素子６０を配置した構成において、第２磁石２７の径方向内側部分２７６および径方向外側部分２７７を各々、例えば、周方向でＳ極とＮ極とを交互に配置し、径方向内側部分２７６と径方向外側部分２７７とにおいて径方向で異なる極が隣接した態様を採用してもよい。

【0044】

［実施形態６］
上記実施形態では、電源３０から電力が供給されている期間中に第１エンコーダ４０でカウントされた回転部材１５の累積回転数の更新をメモリ８５に対して行う態様であったが、電源３０から電力が供給されている期間中は、第１エンコーダ４０でカウントされた回転部材１５の累積回転数の更新をメモリ８５で行わない態様であってもよい。すなわち、メモリ８５に対しては、電源３０からの電力の供給が停止している期間中に第２エンコーダ５０でカウントされた回転部材１５の累積回転数の更新、および電源３０からの電力の供給が停止した際に第１エンコーダ４０でカウントされていた回転部材１５の累積回転数の更新が行われ、電源３０から電力が供給されている期間中に第１エンコーダ４０でカウントされた回転部材１５の累積回転数の更新を行わない態様であってもよい。かかる態様であっても、電源３０からの電力の供給が再開された際、メモリ８５から累積回転数を読み出すことができるので、第１エンコーダ４０において多回転角度位置に関する情報を得ることができる。

【0045】

［他の実施形態］
上記実施形態では、第１エンコーダ４０の磁気センサ４６として磁気抵抗素子を用いたが、磁気センサ４６として、１対のホール素子を用いた態様や、一対のホール素子と磁気抵抗素子とを用いた態様であってもよい。

【0046】

上記実施形態では、第１エンコーダ４０および第２エンコーダ５０が各々、ロータリエンコーダ４１、５１であったが、第１エンコーダ４０および第２エンコーダ５０が各々、リニアエンコーダに本発明を適用してもよい。この場合、ロータリエンコーダ４１の場合における「回転部材１５の累積回転数」等は、「移動体１０の累積移動回数」等に置き換えられる。

【符号の説明】

【0047】

１…エンコーダ装置、１０…移動体、１５…回転部材、２０…磁界発生部、２６…第１磁石、２７…第２磁石、２８…磁石、３０…電源、４０…第１エンコーダ、４１…ロータリエンコーダ、４２…データ処理部、４６…磁気センサ、４７…カウント部、４８…角度位置演算部、５０…第２エンコーダ、６０…磁気素子、６１、６２…ウィーガンドワイヤ、６６…強磁性ワイヤ、６７…コイル、７０…電源回路、７１…整流回路、７２…コンデンサ、８０…カウント処理部、８１…判定回路、８５…メモリ、９０…切替部、４０１…第１磁気回路部、５０１…第２磁気回路部、４６０…磁気抵抗パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】