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技術 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

出願人 株式会社ニコン
発明者 後藤雅彦三橋雄一
出願日 2016年9月21日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2016-184279
公開日 2018年3月29日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2018-048902
状態 特許登録済
技術分野 感知要素の出力の伝達及び変換 マニプレータ
主要キーワード 整流スタック ブリッジ形状 丸形端子 作用軸 感磁性 シグナルグランド 非固定状態 位置合わせ部材
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

メンテナンス頻度を減らすことが可能なエンコーダ装置を提供する。

解決手段

エンコーダ装置は、移動部の位置情報を検出する検出部、及び検出部の検出結果を処理する処理基板部を備える位置検出モジュールと、処理基板部へ電力を供給するバッテリーを備えるバッテリーモジュールと、位置検出モジュールとバッテリーモジュールとが互いに固定されることによって、位置検出モジュールの第1端子とバッテリーモジュールの第2端子とを電気的に接続する接続部と、を備える。

概要

背景

回転軸の回転の数を区別する多回転型エンコーダ装置は、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)。ロボット装置の動作中において、エンコーダ装置は、例えばロボット装置の主電源から電力供給を受けて、回転の数を示す多回転情報と1回転未満の角度位置を示す角度位置情報とを含む回転位置情報を検出する。

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ることがある。この場合に、ロボット装置の主電源からエンコーダ装置への電力供給も停止される。ロボット装置には、主電源が次にオン切り替えられた際(例、次回の動作を開始する際)に、初期姿勢などの情報が必要とされることがある。そのため、エンコーダ装置には、外部から電力が供給されない状態においても、多回転情報を保持することが求められる。そこで、エンコーダ装置として、主電源からの電力供給が得られない状態において、バッテリーから供給される電力によって多回転情報を保持するものが用いられる。

概要

メンテナンス頻度を減らすことが可能な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検出部、及び検出部の検出結果を処理する処理基板部を備える位置検出モジュールと、処理基板部へ電力を供給するバッテリーを備えるバッテリーモジュールと、位置検出モジュールとバッテリーモジュールとが互いに固定されることによって、位置検出モジュールの第1端子とバッテリーモジュールの第2端子とを電気的に接続する接続部と、を備える。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

移動部の位置情報を検出する検出部、及び前記検出部の検出結果を処理する処理基板部を備える位置検出モジュールと、前記処理基板部へ電力を供給するバッテリーを備えるバッテリーモジュールと、前記位置検出モジュールと前記バッテリーモジュールとが互いに固定されることによって、前記位置検出モジュールの第1端子と前記バッテリーモジュールの第2端子とを電気的に接続する接続部と、を備えるエンコーダ装置

請求項2

前記接続部は、前記位置検出モジュールと前記バッテリーモジュールとが互いに固定された固定状態において前記第1端子と前記第2端子とを電気的に接続し、前記位置検出モジュールと前記バッテリーモジュールとが互いに固定されていない非固定状態において前記第1端子と前記第2端子とを電気的に接続しない、請求項1に記載のエンコーダ装置。

請求項3

前記接続部は、前記処理基板部に接続する前記第1端子と前記バッテリーに接続する前記第2端子とを導通させる、請求項1又は請求項2に記載のエンコーダ装置。

請求項4

前記移動部の移動に伴う磁界の変化によって発生する検出信号に応じて、前記バッテリーから前記処理基板部への電力供給の有無を切替える切替部を備える、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。

請求項5

前記位置検出モジュールと前記バッテリーモジュールとは、前記移動部の移動方向に対する交差方向に積層されて配置される、請求項1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

前記第1端子と前記第2端子とを電気的に接続するように前記位置検出モジュールと前記バッテリーモジュールとを固定する固定部材を備える、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。

請求項7

前記位置検出モジュールは、前記検出部及び前記処理基板部を保持する第1保持部を備え、前記バッテリーモジュールは、前記バッテリーを保持する第2保持部を備える、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。

請求項8

前記接続部は、前記第1保持部と前記第2保持部との間に設けられる導電部材を備え、前記第1端子および前記第2端子は前記導電部材に接続される、請求項7に記載のエンコーダ装置。

請求項9

前記接続部は、前記第1端子および前記第2端子に接続可能なコネクタを備える、請求項1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10

前記位置検出モジュールは、前記第1電源から供給される電力によって前記位置情報として角度位置情報及び多回転情報を検出し、前記第1電源からの電力の供給が遮断された状態において前記多回転情報を検出する、請求項1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

前記位置検出モジュールは、前記移動部の移動に伴う磁界の変化によって検出信号が発生する信号発生部を備え、前記信号発生部は、前記移動部と連動して移動する磁石と、前記磁石の移動に伴う磁界の変化によって大バルクハウゼンジャンプを生じる感磁性部と、を備える、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。

請求項12

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と、前記移動部に駆動力を供給する駆動部と、を備える駆動装置

請求項13

請求項12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14

請求項12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

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

回転軸の回転の数を区別する多回転型のエンコーダ装置は、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)。ロボット装置の動作中において、エンコーダ装置は、例えばロボット装置の主電源から電力供給を受けて、回転の数を示す多回転情報と1回転未満の角度位置を示す角度位置情報とを含む回転位置情報を検出する。

0003

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ることがある。この場合に、ロボット装置の主電源からエンコーダ装置への電力供給も停止される。ロボット装置には、主電源が次にオン切り替えられた際(例、次回の動作を開始する際)に、初期姿勢などの情報が必要とされることがある。そのため、エンコーダ装置には、外部から電力が供給されない状態においても、多回転情報を保持することが求められる。そこで、エンコーダ装置として、主電源からの電力供給が得られない状態において、バッテリーから供給される電力によって多回転情報を保持するものが用いられる。

先行技術

0004

特開平8−50034号公報

0005

本発明の第1の態様に従えば、移動部の位置情報を検出する検出部、及び検出部の検出結果を処理する処理基板部を備える位置検出モジュールと、処理基板部へ電力を供給するバッテリーを備えるバッテリーモジュールと、位置検出モジュールとバッテリーモジュールとが互いに固定されることによって、位置検出モジュールの第1端子とバッテリーモジュールの第2端子とを電気的に接続する接続部と、を備えるエンコーダ装置が提供される。

0006

本発明の第2の態様に従えば、第1の態様のエンコーダ装置と、移動部に駆動力を供給する駆動部と、を備える駆動装置が提供される。

0007

本発明の第3の態様に従えば、第2の態様の駆動装置と、駆動装置によって移動するステージと、を備えるステージ装置が提供される。

0008

本発明の第4の態様に従えば、第2の態様の駆動装置と、駆動装置によって移動するアームと、を備えるロボット装置が提供される。

図面の簡単な説明

0009

第1実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。
第1実施形態に係る検出部および信号発生部を示す図である。
第1実施形態に係る位置検出モジュール、バッテリーモジュール、及び接続部を示す図である。
第1実施形態に係るエンコーダ装置の取り付け方法を示す図である。
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。
第1実施形態に係るエンコーダ装置の動作を示す図である。
第2実施形態に係る位置検出モジュール、バッテリーモジュール、及び接続部を示す図である。
実施形態に係る駆動装置を示す図である。
実施形態に係るステージ装置を示す図である。
実施形態に係るロボット装置を示す図である。

実施例

0010

[第1実施形態]
第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係るエンコーダ装置ECを示す図である。このエンコーダ装置ECは、移動部の位置情報(移動位置情報)を検出する。エンコーダ装置ECは、例えばロータリーエンコーダである。移動部は、例えばモータM(動力供給部)の回転軸SFであり、移動部の移動は、例えば所定の軸まわりの回転である。また、移動部の位置情報は、例えば、回転軸SFの回転位置情報である。

0011

回転軸SFは、例えばモータMのシャフト回転子)であるが、モータMのシャフトに変速機などの動力伝達部を介して接続されるとともに負荷に接続される作用軸出力軸)であってもよい。エンコーダ装置ECが検出した回転位置情報は、モータ制御部MCに供給される。モータ制御部MCは、エンコーダ装置ECから供給された回転位置情報を使って、モータMの回転を制御する。モータ制御部MCは、回転軸SFの回転を制御する。なお、エンコーダ装置ECは、例えばリニアエンコーダでもよく、リニアモータ平面モータなどの動力駆動部の移動部(移動軸)の位置情報(移動位置情報)を検出してもよい。

0012

エンコーダ装置ECは、位置検出モジュール1(位置検出ユニット)と、バッテリーモジュール2(バッテリーユニット)と、接続部3とを備える。位置検出モジュール1は、検出部4(測定部センサ部)および処理基板部5を備える。検出部4は、例えばセンサによって、回転軸SFを検出する。処理基板部5は、検出部4の検出結果を処理し、回転軸SFの回転位置情報を算出する。バッテリーモジュール2は、バッテリー6を備え、バッテリー6から検出部4や処理基板部5へ電力を供給する。

0013

バッテリーモジュール2と位置検出モジュール1とは、例えば、互いに独立したモジュールユニット)であり、互いに固定されてエンコーダ装置ECへ組み立てられる。例えば、バッテリーモジュール2と位置検出モジュール1とは、互いに独立したモジュールとして製造され、モータMまで搬送された後、回転軸SFに取り付けられる際に互いに固定される。

0014

接続部3は、エンコーダ装置ECが回転軸SFに取り付けられる際に、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とが互いに固定されることによって、位置検出モジュール1の第1端子7とバッテリーモジュール2の第2端子8とを電気的に接続する。例えば、接続部3は、バッテリーモジュール2と位置検出モジュール1とが回転軸SFに取り付けられる際に、第1端子7と第2端子8との間に取り付けられる。また、エンコーダ装置ECが回転軸SFに取り付けられる前において、バッテリーモジュール2のバッテリー6は、第1端子7と第2端子8との電気的な接続が切断された状態(非固定状態)であるため、処理基板部5へ電力を供給することができず、例えば待機電力による電力の消耗が抑制される。したがって、例えば、接続部3は、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とが互いに固定された固定状態(例、エンコーダ装置ECが回転軸SFに取り付けられた状態)において第1端子7と第2端子8とを電気的に接続し、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とが互いに固定されていない非固定状態において第1端子7と第2端子8とを電気的に接続しない。

0015

以下、エンコーダ装置ECの各部について説明する。位置検出モジュール1は、回転軸SFの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、多回転アブソリュートエンコーダであり、回転軸SFの回転の数を示す多回転情報、および1回転未満の角度位置(回転角)を示す角度位置情報を含む回転位置情報を検出する。位置検出モジュール1は、回転軸SFの多回転情報を検出する多回転情報検出部1A、及び回転軸SFの角度位置を検出する角度検出部1Bを備える。

0016

位置検出モジュール1の少なくとも一部(例、角度検出部1B)は、例えば、通常状態において、第1電源9から供給される電力によって回転軸SFの回転位置情報を検出する。第1電源9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)の主電源であり、通常状態において回転軸SFの駆動に消費される電力を供給する。例えば、モータ制御部MCは、エンコーダ装置ECの検出結果に基づいて、第1電源9からの電力を調整してモータMに供給することで、回転軸SFの回転を制御する。

0017

位置検出モジュール1は、第1電源9の電力が投入されている状態(第1電源9がオンになっている状態、通常状態)で、第1電源9から電力の供給を受けて動作する。また、第1電源9が位置検出モジュール1に投入されている状態において、角度検出部1B(又はその回路)は動作できる。例えば、第1電源9が位置検出モジュール1に投入された通常状態になった場合に、角度検出部1Bは角度位置情報の検出(例、演算)を開始し、同様に多回転情報検出部1Aも多回転情報の検出(例、センサによる検出、検出結果の処理、演算)を開始する。

0018

また、位置検出モジュール1の少なくとも一部(例、多回転情報検出部1A)は、例えば、第1電源9からの電力の供給が遮断された状態(例、第1電源9が投入されていない状態、第1電源9がオフになっている状態、バックアップ状態)において、第1電源9とは異なる第2電源(例、バッテリー6)から供給される電力によって動作する。例えば、位置検出モジュール1に対して第1電源9からの電力の供給が断たれた状態において、電力供給部10は、位置検出モジュール1の少なくとも一部(例、多回転情報検出部1A)に対して検出信号をもとに断続的(間欠的、選択的)に電力を供給し、位置検出モジュール1は、電力供給部10から電力が供給された際に回転軸SFの回転位置情報の少なくとも一部(例、多回転情報)を検出する。

0019

また、第1電源9が投入されていない状態において、多回転情報検出部1A(又はその回路)は動作できる。例えば、第1電源9が投入されていなく第2電源から電力が供給されたバックアップ状態になった場合に、多回転情報検出部1Aは多回転情報の検出を継続するが、角度検出部1Bは角度位置情報の検出を停止する。このように、多回転情報検出部1Aは、検出信号に基づき、電源(第1電源9、バッテリー6等の第2電源など)のオンオフ状態(通常状態およびバックアップ状態)に関係なく、多回転情報の検出を行う。

0020

多回転情報検出部1Aは、例えば、磁気式の検出部であり、磁気によって多回転情報を検出する。多回転情報検出部1Aは、例えば、磁石11、磁気センサ12、処理部13、及び記憶部14を備える。位置検出モジュール1は、例えば、検出部4が磁気センサ12を含み、処理基板部5が処理部13を含むように構成される。処理基板部5は、記憶部14を含んでもよいし、記憶部14を含まなくてもよい。例えば、記憶部14は、処理基板部5以外の部分に設けられてもよい。

0021

磁石11は、回転軸SFに固定された円板15(第1の回転体、第1の移動体)に設けられる。円板15は回転軸SFとともに回転するため、磁石11は回転軸SFと連動して回転(移動)する。磁石11は回転軸SFの外部に固定され、磁石11および磁気センサ12は、回転軸SFの回転によって互いの相対位置が変化する。磁石11が形成する磁気センサ12上の磁界の強さおよび向きは、回転軸SFの回転によって変化する。

0022

磁気センサ12は、磁石11が形成する磁界を検出し、処理部13は、磁石が形成する磁界を磁気センサ12が検出した結果に基づいて、回転軸SFの位置情報(例、多回転情報)を検出(算出)する。処理部13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14は、処理部13からの位置情報(例、多回転情報)の記憶指示(データの書き込み指令)に基づいて、処理部13が検出して処理した位置情報を記憶する。なお、磁石11は磁気センサ12又は信号発生部16に対して相対的な移動が可能であればよく、磁石11ではなく磁気センサ12が円板15に設けられる構成でもよい。

0023

角度検出部1Bは、光学式または磁気式のエンコーダであり、スケールS(第2の回転体、第2の移動体)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。例えば、角度検出部1Bは、光学式のエンコーダである場合、スケールSのパターンニング情報を受光素子で読み取ることにより、回転軸SFの1回転以内の角度位置情報を検出する。スケールSのパターンニング情報は、例えばスケールS上のスリット透過パターン)又は反射パターン等による明暗パターンである。角度検出部1Bは、多回転情報検出部1Aの検出対象と同じ回転軸SFの角度位置情報を検出する。

0024

角度検出部1Bは、スケールS、発光素子21、受光センサ22、及び処理部23を備える。位置検出モジュール1において、例えば、検出部4は受光センサ22を含み、処理基板部5は処理部23を含む。処理部23は、例えば、スケールSの一回転内の位置情報を処理する角度位置処理部である。

0025

スケールSは、回転軸SFに固定されて設けられている。スケールSは、インクリメンタルパターンNC及びアブソリュートパターンBSを含む。なお、スケールSは、円板15に設けられてもよいし、円板15と一体化された部材であってもよい。この場合、例えば、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の一方または双方は、円板15において磁石11と同じ側の面又は反対側の面に設けられていてもよい。また、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の一方または双方は、磁石11の位置に対して内側と外側との少なくとも一方に設けられていてもよい。

0026

発光素子21(照射部、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。受光センサ22(光検出部)は、発光素子21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、及び発光素子21から照射されアブソリュートパターンABSを経由した光を検出する。図1において、角度検出部1Bは透過型であり、受光センサ22は、スケールSを透過した光を検出する。角度検出部1Bは反射型であってもよく、この場合、受光センサ22は、スケールSで反射した光を検出する。

0027

受光センサ22は、検出結果を示す信号を処理部23へ供給する。処理部23は、受光センサ22の検出結果を使って、回転軸SFの角度位置を検出する。例えば、処理部23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23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ことにより、第1分解能よりも高い第2分解能の角度位置情報を検出する。

0028

本実施形態において、エンコーダ装置ECは、信号処理部25を備える。信号処理部25は、処理部13から出力される信号、及び処理部23から出力される信号を処理する。信号処理部25は、合成部26および通信部27を備える。信号処理部25は、例えば、その少なくとも一部が処理基板部5に設けられる。信号処理部25の少なくとも一部は、処理基板部5と別の部分に設けられてもよい。

0029

合成部26は、処理部23が検出した第2分解能の角度位置情報を取得する。また、合成部26は、多回転情報検出部1Aの記憶部14から回転軸SFの多回転情報を取得する。合成部26は、処理部23からの角度位置情報、及び多回転情報検出部1Aからの多回転情報を合成し、回転軸SFの回転位置情報を算出する。例えば、処理部23の検出結果がθ[rad]であり、多回転情報検出部1Aの検出結果がn回転である場合に、合成部26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、1回転未満の角度位置情報とを組にした情報でもよい。

0030

そして、合成部26は、算出した回転位置情報を通信部27に送信する。通信部27(外部通信部、外部接続インターフェース)は、有線または無線によって、モータ制御部MCの通信部MC1と通信可能に接続されている。通信部27は、デジタル形式の回転位置情報を、モータ制御部MCの通信部MC1に供給する。モータ制御部MCは、角度検出部1Bの通信部27からの回転位置情報を適宜復号する。モータ制御部MCは、回転位置情報を使ってモータMへ供給される電力(駆動電力)を制御することにより、モータMの回転を制御する。

0031

本実施形態において、エンコーダ装置ECは、電力供給部10(後の図3にも示す)を備える。電力供給部10は、第1電源9からの電力の供給が遮断された状態(例、第1電源9が投入されていない状態、第1電源9がオフになっている状態、バックアップ状態)において、電力を供給する。電力供給部10は、接続部3、信号発生部16、切替部28、及びバッテリー6(電池)を備える。

0032

信号発生部16は、移動部(例、回転軸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、例えば、電力(電流電圧)が時間変化する波形を含む。信号発生部16には、例えば、回転軸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16には、多回転情報検出部1Aが回転軸SFの多回転情報の検出に用いる磁石11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16は、回転軸SFの回転によって、磁石11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16には、例えば、信号発生部16と磁石11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。

0033

バッテリー6は、信号発生部16で発生する検出信号に応じて、位置検出モジュール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6は、例えばボタン型電池乾電池などの一次電池であるが、リチウムイオン二次電池などの二次電池でもよい。本実施形態のバッテリー6は、例えばボタン型電池であり、第2保持部52(後に図3に示す)に保持される。第2保持部52には、例えば、バッテリー6を収容可能な電池ケース、及びバッテリー6と接続される電極配線などが設けられる。

0034

切替部28は、信号発生部16で発生した検出信号を制御信号に用いてバッテリー6から位置検出モジュール1への電力の供給の有無を切り替える。例えば、切替部28は、信号発生部16で発生する電気信号のレベル閾値以上になることでバッテリー6から位置検出モジュール1への電力の供給を開始させる。例えば、切替部28は、信号発生部16で閾値以上の検出信号が発生することでバッテリー6から位置検出モジュール1への電力の供給を開始させる。

0035

また、切替部28は、信号発生部16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6から位置検出モジュール1への電力の供給を停止させる。例えば、切替部28は、信号発生部16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6から位置検出モジュール1への電力の供給を停止させる。例えば、第1電源9からの電力の供給が遮断された状態(バックアップ状態)において、信号発生部16にパルス状の電気信号が発生する場合、切替部28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立ち上がった際に、バッテリー6から位置検出モジュール1への電力の供給を開始させ、この電気信号のレベル(電位)がローレベルへ変化してから所定の時間経過後に、バッテリー6から位置検出モジュール1への電力の供給を停止させる。

0036

なお、電力供給部10は、検出信号の電圧をレギュレータなどで調整した電力を位置検出モジュール1に供給してもよい。例えば、電力供給部10は、検出信号の電圧をレギュレータなどで調整した電力と、バッテリー6からの電力とを併用してあるいは切り替えて、位置検出モジュール1に供給してもよい。

0037

図2は、本実施形態に係る磁石11、磁気センサ12、及び信号発生部16を示す図である。図2(A)には磁石11、磁気センサ12、及び信号発生部16の斜視図を示し、図2(B)には回転軸SFの方向から見た磁石11、磁気センサ12、及び信号発生部16の平面図を示した。また、図2(C)には、第1磁気センサ12aの回路構成を示した。

0038

磁石11は、回転によって回転軸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11は、例えば回転軸SFと同軸の円環状の部材である。磁石11の主面(表面および裏面)は、それぞれ、回転軸SFとほぼ垂直である。図2(B)に示すように、磁石11は、4極に着磁した永久磁石である。磁石11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11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。

0039

以下の説明において、回転軸SFの先端側(図1のモータMと反対側)から見た場合の、反時計回りの回転を順回転、時計回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。なお、回転軸SFの基端側(図1のモータM側)から見た場合の、反時計回りの回転を順回転、時計回りの回転を逆回転と定義してもよい。

0040

ここで、磁石11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11aで表し、位置11aから90°回転した角度位置を位置11bで表す。また、位置11bから90°回転した角度位置を位置11cで表し、位置11cから90°回転した位置を位置11dで表す。位置11c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。

0041

位置11aから反時計回りに180°の第1区間において、磁石11の外周側にN極が配置されており、磁石11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11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11bにおいて最大となり、位置11aの近傍および位置11cの近傍で最小となる。

0042

位置11cから反時計回りに180°の第2区間において、磁石11の内周側にN極が配置されており、磁石11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11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11dにおいて最大となり、位置11aの近傍および位置11cの近傍で最小となる。

0043

このように、磁石11が形成する磁界の径方向の向きは、位置11aにおいて反転し、位置11cにおいて反転する。磁石11は、磁石11の外部に固定された座標系に対し、磁石11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。信号発生部16は、磁石11の主面の法線方向から見て磁石11と重なる位置に配置されている。

0044

本実施形態において、信号発生部16は、第1信号発生部16aおよび第2信号発生部16bを備える。第1信号発生部16aおよび第2信号発生部16bは、それぞれ、電気信号を発生するユニットであり、磁石11と非接触に設けられる。第1信号発生部16a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、磁石11の外部に固定されており、磁石11の回転に伴って磁石11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16aから反時計回りに45°の位置に、磁石11の位置11bが配置されており、この状態から磁石11が順方向(反時計回り)に1回転すると、信号発生部16の近傍を位置11b、位置11c、位置11d、位置11aが、この順に通過する。

0045

第1感磁性部41は、ウィ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11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)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11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。

0046

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。図2(B)に示した磁石11の位置11aまたは位置11cが信号発生部16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負パルス等の検出パルスを含む検出信号を出力可能であり、外部(例、図1の第1電源9)からの電力供給がなくても動作可能である。

0047

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11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11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。

0048

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16aの外部へ取り出し可能である。

0049

第2信号発生部16bは、第1信号発生部16a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16aの角度位置と第2信号発生部16b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。第2信号発生部16bは、第1信号発生部16aと同様の構成である。第2信号発生部16b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と同様であり、その説明を省略する。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16bの外部へ取り出し可能である。

0050

なお、上述の信号発生部16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16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を発生してもよい。また、信号発生部16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16の配置についても適宜変更可能である。

0051

磁気センサ12は、第1磁気センサ12aおよび第2磁気センサ12bを含む。第1磁気センサ12aは、回転軸SFの回転方向において、第1感磁性部41(第1信号発生部16a)に対して0°より大きく90°未満の角度位置で配置される。第2磁気センサ12bは、回転軸SFの回転方向において、第1感磁性部41(第1信号発生部16a)に対して90°より大きく180°未満の角度位置で配置される。

0052

図2(C)に示すように、第1磁気センサ12aは、磁気抵抗素子48と、磁気抵抗素子48に一定の強さの磁界を与えるバイアス磁石(図示せず)と、磁気抵抗素子48からの波形を整形す波形整形回路(図示せず)とを備える。磁気抵抗素子48は、エレメント49a、エレメント49b、エレメント49c、及びエレメント49dを直列結線したフルブリッジ形状である。エレメント49aとエレメント49cとの間の信号線は、電源端子48pに接続されている。エレメント49bとエレメント49dとの間の信号線は、接地端子48gに接続されている。エレメント49aとエレメント49bとの間の信号線は、第1出力端子48aに接続されている。エレメント49cとエレメント49dとの間の信号線は、第2出力端子48bに接続されている。第2磁気センサ12bは、第1磁気センサ12aと同様の構成である。

0053

図3は、本実施形態に係る位置検出モジュール、バッテリーモジュール、及び接続部を示す図である。図3において、X方向およびY方向は、回転軸SFに垂直な方向であり、Z方向は、回転軸SFに平行な方向である。回転軸SFの回転方向(移動方向)は、XY平面に平行であり、Z方向は、回転軸SFの回転方向に対する交差方向である。X方向、Y方向、及びZ方向のそれぞれについて、適宜、矢印の先と同じ側を+側(例、+Z側)と称し、矢印の先と反対側を−側(例、−Z側)と称する。+Z側は、例えば回転軸SFの先端側(図1のモータMと反対側)であり、−Z側は、例えば回転軸SFの基端側(モータMと同じ側)である。

0054

本実施形態において、位置検出モジュール1は、図1の検出部4及び処理基板部5を保持する第1保持部50を備える。第1保持部50は、例えば、外形が円柱状(円板状)であり、内部に空間を有する部材である。第1保持部50は、例えば、図1のモータMにおける固定子側の部材(例、本体部、筐体)と固定される。回転軸SFは、その先端側(+Z側)が第1保持部50の内部に挿入される。回転軸SFは、第1保持部50に対して回転可能である。なお、第1保持部50は、円柱状以外の形状でもよく、例えば、XY平面での形状が矩形の柱状あるいは板状でもよいし、その他の形状でもよい。

0055

第1保持部50は、例えば、スケールSおよび図1の円板15を、その内部に収容する。スケールSおよび円板15は、第1保持部50と接触しないように回転軸SFに取り付けられ、第1保持部50は、スケールSおよび円板15を囲む(例、覆う)ように配置される。例えば、スケールSは、フランジ状の部材であり、その軸AXがベアリング等を介して第1保持部50に支持される(後に図7等にも示す)。スケールSの軸AXは、図1の回転軸SFと固定される。また、第1保持部50は、図1に示した磁気センサ12、発光素子21、及び受光センサ22を収容する。磁気センサ12、発光素子21,及び受光センサ22は、例えば、第1保持部50の内壁に固定される。

0056

処理基板部5は、第1保持部50に固定され、第1保持部50に保持される。処理基板部5は、例えば円板状であり、その回転軸SFの基端側(−Z側)の面5aが第1保持部50と固定される。処理基板部5は、例えばプリント基板であり、その表面に配線が形成されている。また、処理基板部5には、例えば、図1の処理部13、処理部23、切替部28、記憶部14、及び信号処理部25の少なくとも一部を構成する電子部品実装される。上記の配線および電子部品は、処理基板部5の−Z側の面5aに配置されてもよいし、+Z側の面5bに配置されてもよく、−Z側の面5aと+Z側の面5bとに配置されてもよい。

0057

信号発生部16は、例えば、処理基板部5の+Z側の面5bに配置される。信号発生部16は、例えば、面5bに実装(支持、マウント)され、面5bに形成された配線と電気的に接続される。なお、信号発生部16は、処理基板部5の−Z側の面5aに配置(例、実装)されてもよく、例えば、第1保持部50に収容されていてもよい。また、信号発生部16は、第1保持部50に支持、保持、あるいは固定されてもよい。

0058

処理基板部5の+Z側の面5bには、外部接続用コネクタ51が設けられる。コネクタ51は、図1の通信部27と電気的に接続される。通信部27は、例えば、コネクタ51に接続されるケーブル等を介して、処理基板部5の処理結果(例、回転位置情報)を外部の装置(例、図1のモータ制御部MC1)へ送信する。

0059

また、処理基板部5は、図1の第1端子7として、第1端子7aおよび第1端子7bを備える。処理基板部5は、第1端子7aおよび第1端子7bを介して、その外部から電力の供給を受ける。第1端子7aおよび第1端子7bは、例えば、処理基板部5の+Z側の面5aに配置される。第1端子7aは、例えば、処理基板部5において基準電位になる接地線GL(後に図4に示す)と導通する負極端子である。第1端子7bは、例えば、基準電位に対する所定電位が印加される正極端子である。

0060

位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とは、回転軸SFの回転方向に対する交差方向(Z方向)に積層されて配置される。バッテリーモジュール2は、例えば、位置検出モジュール1に対して、処理基板部5において第1端子7aおよび第1端子7bが形成される面5bと同じ側(例、+Z側)に配置される。また、例えば、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とは、回転軸SFの軸方向に沿って順番に配置され、接続部3及び積層された積層構造を構成している。このような構造の場合、回転軸SF又はモータMに近い方(回転軸SF側又はモータM側)に位置検出モジュール1が配置されてもよいし、バッテリーモジュール2が配置されてもよい。また、例えば、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とは、回転軸SFの軸方向と交差する交差方向(X方向、Y方向)に並んで配置されてもよい。また、例えば、接続部3(導電部材56)は、回転軸SFに沿って位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とに挟まれる位置に配置される。この場合、例えば、位置検出モジュール1、接続部3及びバッテリーモジュール2は、回転軸SFに沿ってモータM側から位置検出モジュール1、接続部3及びバッテリーモジュール2の順に配置される。

0061

バッテリーモジュール2は、バッテリー6を保持する第2保持部52を備える。第2保持部52は、例えば、回転軸SFの回転方向に対する交差方向(回転軸SFの方向、Z方向)において、位置検出モジュール1の第1保持部50から離れて配置される。例えば、第2保持部52は、第1保持部50との間にギャップを有しており、外部接続用のコネクタ51および信号発生部16は、第1保持部50と第2保持部52との間のギャップに配置される。

0062

第2保持部52は、例えば、円柱状(円板状)の部材である。第2保持部52は、例えば、Z方向から見た場合に位置検出モジュール1の第1保持部50から張り出さないように設けられる。例えば、第2保持部52は、XY平面上の形状および寸法が第1保持部50とほぼ同じであり、第1保持部50と中心を揃えて配置される。なお、第2保持部52は、円柱状以外の形状でもよく、例えば、XY平面での形状が矩形の柱状あるいは板状でもよいし、その他の形状でもよい。また、第2保持部52は、XY平面での形状と寸法との一方または双方が第1保持部50と異なってもよい。

0063

第2保持部52は、バッテリー6が配置される凹部53を有する。凹部53は、第2保持部52において処理基板部5と反対側に配置される。第2保持部52には、バッテリー6の正極6aと接触する端子54aおよび負極6bと接触する端子54bが設けられる。また、バッテリーモジュール2は、図1の第2端子8として、第2端子8aおよび第2端子8bを備える。第2端子8aは、例えばリードなどの配線55aを介して、端子54aと導通し、端子54aを介してバッテリー6の正極6aと導通する。第2端子8bは、例えばリードなどの配線55bを介して端子54bと導通し、端子54bを介してバッテリー6の負極6bと導通する。第2端子8aおよび第2端子8bは、例えば、締結部材57が挿入される貫通孔を有する丸形端子である。第2保持部52は、第2端子8aが配置される孔部52aと、第2端子8bが配置される孔部52bとを有する。

0064

位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とが互いに固定されていない状態(以下、モージュールの非固定状態という)において、第1端子7aと第2端子8aとの間と、第1端子7bと第2端子8bとの間との一方または双方は、絶縁である(導通していない)。上記のモジュールの非固定状態は、例えば、エンコーダ装置ECが回転軸SF(移動部)に取り付けられる前の状態、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とがユニット化される前の状態(組み立てられる前の状態)、エンコーダ装置ECが回転軸SF(移動部)の回転位置情報(位置情報)の検出動作を不可能な状態などである。

0065

また、接続部3は、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とが互いに固定された状態(以下、モジュールの固定状態という)で、第1端子7aと第2端子8aとを電気的に接続し、第1端子7bと第2端子8bとを電気的に接続する。上記のモジュールの固定状態は、例えば、エンコーダ装置ECが回転軸SF(移動部)に取り付けられた状態、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とがユニット化された状態(組み立てられた状態)、エンコーダ装置ECが回転軸SF(移動部)の回転位置情報(位置情報)の検出動作を可能な状態などである。

0066

接続部3は、例えば、処理基板部5に接続する第1端子7aと、バッテリー6に接続する第2端子8aとを導通させる。また、接続部3は、例えば、処理基板部5に接続する第1端子7bと、バッテリー6に接続する第2端子8bとを導通させる。なお、接続部3は、スイッチング素子などの電子部品を介して、位置検出モジュール1の第1端子7とバッテリーモジュール2の第2端子8とを電気的に接続してもよい。

0067

接続部3は、例えば、第1保持部50と第2保持部52との間に設けられる導電部材56aおよび導電部材56bを備える。導電部材56aおよび導電部材56bは、例えば、アルミニウム、銅などのように、配線あるいは電極の材料として用いられる導電性の材料(例、金属)で形成される。導電部材56aおよび導電部材56bは、例えばスルーホールタップ(THタップ)などの柱状の部材であり、ネジ等の締結部材57がねじ込まれるネジ穴を有する。

0068

第1端子7aおよび第2端子8aは、それぞれ、導電部材56aに接続される。導電部材56aは、第1端子7aと導通し、かつ第2端子8aと導通することで、第1端子7aと第2端子8aとを導通させる。導電部材56aは、例えば、第1端子7aと接触することで第1端子7aと導通し、第2端子8aと接触することで第2端子8aと導通する。例えば、導電部材56aは、−Z側の端面が第1端子7aと接触し、+Z側の端面が第2端子8aと接触する。

0069

例えば、導電部材56aは、−Z側の端面が第1端子7aと接触した状態で、位置検出モジュール1(例、処理基板部5)に固定(接合、保持、支持)されている。導電部材56aは、例えば、ハンダなどを用いたリフローによって処理基板部5と固定されている。導電部材56aは、例えば、処理基板部5から取り外しできないように、処理基板部5と一体化(ユニット化)されている。導電部材56aは、例えば、上記のモジュールの非固定状態において、処理基板部5と固定されている。

0070

なお、導電部材56aは、リフロー以外の手法で処理基板部5と固定(接合)されてもよく、例えば、ネジなどで固定されてもよい。また、導電部材56aは、上記のモジュールの非固定状態において処理基板部5と固定されていなくてもよく、例えば、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とが互いに固定される際に、処理基板部5と固定されてもよい。また、導電部材56aは、処理基板部5から取り外し可能でもよい。

0071

また、導電部材56aは、+Z側の端面が第2端子8aと接触した状態で、締結部材57が取り付けられる(例、共締めされる)ことで第2端子8aと固定される。例えば、締結部材57は、ネジなどであり、導電部材56aに設けられたネジ穴にねじ込まれることで、導電部材56aの端面との間に第2端子8aを挟みこみ、第2端子8aと導電部材56aとを共締めして固定(接合)する。例えば、上記のモジュールの非固定状態において、締結部材57は導電部材56aに取り付けられておらず、導電部材56aは、第2端子8aと固定されていない。導電部材56aは、例えば、上記のモジュールの非固定状態において第2端子8aと電気的に接続されていない。導電部材56aは、例えば、上記のモジュールの非固定状態において第2端子8aと導通していない(絶縁である)。

0072

なお、導電部材56aは、第1端子7aと第2端子8aとの一方または双方と接触しなくてもよい。例えば、導電部材56aは、第1端子7aと第2端子8aとの一方または双方と、座金などの導電性の部材を介して導通してもよい。また、導電部材56aは、位置検出モジュール1において処理基板部5と別の部分に固定されてもよい。例えば、処理基板部5に貫通孔が設けられ、導電部材56aは、この貫通孔を通して第1保持部50に固定(支持、保持)されてもよい。この場合、第1端子7aは、例えば導電部材56aの側面に接触して、導電部材56aと電気的に接続されてもよい。

0073

また、第1端子7bおよび第2端子8bは、それぞれ、導電部材56bに接続される。第1端子7bと導電部材56bとの接続は、第1端子7aと導電部材56aとの接続と同様である。また、第2端子8bと導電部材56bとの接続は、第2端子8aと導電部材56aとの接続と同様である。

0074

エンコーダ装置ECは、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とを固定する複数の固定部材58(この場合、3つ)を備える。固定部材58は、例えば、位置検出モジュール1の第1保持部50とバッテリーモジュール2の第2保持部52とを、相対移動しないように固定する部材である。固定部材58は、例えば、柱状の部材であり、その−Z側の端部が第1保持部50と固定され、その+Z側の端部が第2保持部52と固定される。なお、固定部材58は、柱状の形状に限らず、導電部材56や信号発生部16などの周囲を囲むような筒状の形状(例、円筒形状)であってもよい。例えば、固定部材58は、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2との間に信号発生部16やコネクタ51などが配置される空間を形成することができる。

0075

固定部材58は、例えば、上記のモジュールの非固定状態において、位置検出モジュール1と固定され、バッテリーモジュール2と固定されていない。例えば、処理基板部5には固定部材58を通す貫通孔が設けられ、固定部材58は、処理基板部5の貫通孔を通して、その−Z側の端部が第1保持部50に固定される。なお、固定部材58は、処理基板部5に固定されてもよい。バッテリーモジュール2は、例えば、固定部材58と固定されることで、位置検出モジュール1に対して固定される。例えば、第2保持部52は、固定部材58の+Z側の端部が挿入される貫通孔52cを有し、貫通孔52cに固定部材58が挿入されて固定部材58と固定される。

0076

固定部材58は、第1端子7aと第2端子8aとを電気的に接続し、かつ第1端子7bと第2端子8bとを電気的に接続するように、第1端子7と第2端子8とが電気的に接続可能な位置に位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とを固定する。位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とは、位置合わせ部材としての固定部材58によって互いに固定されることで、互いに位置決めされる。例えば、貫通孔52cに固定部材58が挿入された状態において、第2端子8aが配置される孔部52aと導電部材56aとが位置決めされ、第2端子8bが配置される孔部52bと導電部材56bとが位置決めされる。なお、接続部3(導電部材56)は位置合わせ部材として兼用してもよい。

0077

例えば、貫通孔52cに固定部材58が挿入された状態において、導電部材56aの少なくとも一部は、+Z側から見た場合に孔部52aの内側に配置される。また、例えば、貫通孔52cに固定部材58が挿入された状態において、導電部材56bの少なくとも一部は、+Z側から見た場合に孔部52bの内側に配置される。なお、貫通孔52cに固定部材58が挿入された状態において、導電部材56aが孔部52aに挿入されてもよいし、導電部材56bが孔部52bに挿入されてもよい。

0078

次に、エンコーダ装置ECの取り付け方法(組み立て方法)の例について説明する。図4は、本実施形態に係るエンコーダ装置ECの取り付け方法を示す図である。まず、図4(A)に示すように、位置検出モジュール1をモータMに取り付ける。例えば、スケールSと回転軸SFとを固定し、第1保持部50をモータMの固定子側の部材(例、本体部BD)と固定する。スケールSは、例えば、ベアリング59を介して、予め第1保持部50に支持されている。円板15および磁石11は、例えば、スケールSと予め一体化されている。発光素子21および受光センサ22は、例えば、第1保持部50に予め取り付けられている。

0079

次に、図4(B)に示すように、例えば、処理基板部5を、固定部材58をガイドとして第1保持部50に取り付ける。処理基板部5は、例えば固定部材58によって第1保持部50と位置決めされ、例えば、信号発生部16は、磁石11と位置決めされる。なお、処理基板部5は、例えば、第1保持部50と予め一体化(ユニット化)されており、第1保持部50とともにモータMに取り付けられてもよい。

0080

次に、図4(C)に示すように、バッテリーモジュール2を位置検出モジュール1に取り付ける。例えば、第2保持部52の貫通孔52cに固定部材58を通すことによって、位置検出モジュール1と第2保持部52とを位置決めし、第2保持部52を位置検出モジュール1と固定する。例えば、第2保持部52の貫通孔52cに固定部材58を通すことによって、第2端子8aが導電部材56aと位置決めされ、第2端子8bが導電部材56bと位置決めされる。

0081

そして、第2端子8aを締結部材57と導電部材56aとで挟みこむように、締結部材57を取り付ける(共締めする)ことによって、第2端子8aが導電部材56aを介して第1端子7aと電気的に接続される。また、第2端子8bを締結部材57と導電部材56bとで挟みこむように、締結部材57を取り付ける(共締めする)ことによって、第2端子8bが導電部材56bを介して第1端子7bと電気的に接続される。

0082

次に、実施形態に係るエンコーダ装置ECの回路構成について説明する。図5は、本実施形態に係る電力供給部10および多回転情報検出部1Aの回路構成を示す図である。電力供給部10は、第1信号発生部16a、整流スタック61、第2信号発生部16b、整流スタック62、及びバッテリー6を備える。また、電力供給部10は、図1の切替部28としてレギュレータ63を備える。

0083

整流スタック61は、第1信号発生部16aから流れる電流を整流する整流器である。整流スタック61の第1入力端子61aは、第1信号発生部16aの端子43aと接続されている。整流スタック61の第2入力端子61bは、第1信号発生部16aの端子43bと接続されている。整流スタック61の接地端子61gは、シグナルグランドSGと同電位が供給される接地線GLに接続されている。多回転情報検出部1Aの動作時に、接地線GLの電位は、回路60の基準電位になる。整流スタック61の出力端子61cは、レギュレータ63の制御端子63cに接続されている。

0084

整流スタック62は、第2信号発生部16bから流れる電流を整流する整流器である。整流スタック62の第1入力端子62aは、第2信号発生部16bの端子47aと接続されている。整流スタック62の第2入力端子62bは、第2信号発生部16bの端子47bと接続されている。整流スタック62の接地端子62gは、接地線GLに接続されている。整流スタック62の出力端子62cは、レギュレータ63の制御端子63cに接続されている。

0085

レギュレータ63は、該レギュレータのオン状態及びオフ状態に応じて、バッテリー6から位置検出モジュール1へ供給される電力を調整する。レギュレータ63は、バッテリー6と位置検出モジュール1との間の電力の供給経路に設けられる第1スイッチング素子64を含む。レギュレータ63は、信号発生部16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)に用いて第1スイッチング素子64の動作を制御する。

0086

レギュレータ63の入力端子63aは、バッテリー6に接続されている。レギュレータ63の出力端子63bは、電源線PLに接続されている。レギュレータ63の接地端子63gは、接地線GLに接続されている。レギュレータ63の制御端子63cはイネーブル端子であり、レギュレータ63は、制御端子63cに閾値以上の電圧が印加された状態で、出力端子63bの電位を所定電圧に維持する。レギュレータ63の出力電圧(上記の所定電圧)は、計数部67がCMOSなどで構成される場合に例えば3Vである。記憶部14の動作電圧は、例えば、所定電圧と同じ電圧に設定される。なお、所定電圧は、電力供給に必要な電圧であり、一定の電圧値でもよいし、段階的に変化する電圧でもよい。

0087

第1スイッチング素子(第1スイッチ)64は、位置検出モジュール1に電力を供給する回路60の導通と遮断とを切替える。回路60は、例えば、第2電源(例、バッテリー6)の第1電極(正極)と第2電極(負極)とを結ぶ電力の供給経路を構成し、電源線PLおよび接地線GLを含む。接地線GLは、例えば、バッテリー6の負極と接続され、その電位が回路60の基準電位となる。第1スイッチング素子64は、例えば、バッテリー6から回路60を介した位置検出モジュール1への電力の供給の有無を切替える。

0088

レギュレータ63は、信号発生部16から制御端子63cに供給される電気信号を制御信号(イネーブル信号)に用いて、第1スイッチング素子64の第1端子64aと第2端子64bとの間の導通状態(オン状態)と絶縁状態(オフ状態)とを切り替える。例えば、第1スイッチング素子64は、MOS、TFTなどを含み、第1端子64aと第2端子64bとはソース電極ドレイン電極であり、第1制御端子64cがゲート電極である。

0089

第1制御端子64cは、信号発生部16で発生する電気信号(検出信号)によって充電される。第1スイッチング素子64は、第1制御端子64cの電圧に応じて回路60を導通へ切替える。例えば、第1スイッチング素子64は、第1制御端子64cの電位が回路60の基準電位である状態で回路60を遮断している。また、第1スイッチング素子64は、第1制御端子64cの電圧が所定値以上になることで、第1端子64aと第2端子64bとの間が導通状態(オン状態)になる。回路60を導通へ切替える。第1端子64aと第2端子64bとの間がオン状態になると、バッテリー6から、電源線PLおよび接地線GLを介して回路60に電力が供給される。なお、電力供給部10は、レギュレータ63のオン状態及びオフ状態を取得する手段を備えてもよい。

0090

また、多回転情報検出部1Aは、第1磁気センサ12aおよび第2磁気センサ12bを含む。例えば、多回転情報検出部1Aは、図1に示した処理部13として、アナログコンパレータ65、アナログコンパレータ66、及び計数部67を含む。第1磁気センサ12aおよび第2磁気センサ12bは、それぞれ、回転軸SFを検出するセンサである。第1磁気センサ12aおよび第2磁気センサ12bは、回転軸SFに取り付けられた磁石11が形成する磁界を検出することで、回転軸SFを検出する。第1磁気センサ12aおよび第2磁気センサ12bは、それぞれ、バッテリー6から供給される電力を用いて、磁石11が形成する磁界を検出する。

0091

第1磁気センサ12aの電源端子55pは、電源線PLに接続されている。第1磁気センサ12aの接地端子55gは、接地線GLに接続されている。第1磁気センサ12aの出力端子55cは、アナログコンパレータ65の入力端子65aに接続されている。出力端子55cは、例えば、図2(C)に示した第2出力端子48bの電位と基準電位との差に相当する電圧を出力する。

0092

アナログコンパレータ65は、第1磁気センサ12aから出力される電圧を二値化する二値化部である。アナログコンパレータ65は、例えば比較器であり、第1磁気センサ12aから出力される電圧を所定電圧と比較する。アナログコンパレータ65の電源端子65pは、電源線PLに接続されている。アナログコンパレータ65の接地端子65gは、接地線GLに接続されている。アナログコンパレータ65の出力端子65bは、計数部67の第1入力端子67aに接続されている。アナログコンパレータ65は、第1磁気センサ12aの出力電圧が閾値以上である場合に出力端子からHレベルの信号を出力し、閾値未満である場合に出力端子からLレベルの信号を出力する。

0093

第2磁気センサ12bおよびアナログコンパレータ66は、第1磁気センサ12aおよびアナログコンパレータ65と同様の構成である。第2磁気センサ12bの電源端子56pは、電源線PLに接続されている。第2磁気センサ12bの接地端子56gは、接地線GLに接続されている。第2磁気センサ12bの出力端子56cは、アナログコンパレータ66の入力端子66aに接続されている。アナログコンパレータ66の電源端子66pは、電源線PLに接続されている。アナログコンパレータ66の接地端子66gは、接地線GLに接続されている。アナログコンパレータ66の出力端子66bは、計数部67の第2入力端子67bに接続されている。アナログコンパレータ66は、第2磁気センサ12bの出力電圧が閾値以上である場合に出力端子からHレベルの信号を出力し、閾値未満である場合に出力端子66bからLレベルの信号を出力する。

0094

計数部67は、回転軸SFの多回転情報を、バッテリー6から供給される電力を用いて計数する。計数部67は、例えばCMOS論理回路などを含む。計数部67は、電源端子67pおよび接地端子67gを介して供給される電力を用いて動作する。計数部67の電源端子67pは、電源線PLに接続されている。計数部67の接地端子67gは、接地線GLに接続されている。計数部67は、第1入力端子67aを介して供給される電圧、及び第2入力端子67bを介して供給される電圧を制御信号として、計数処理を行う。

0095

記憶部14は、処理部13が検出した回転位置情報の少なくとも一部(例、多回転情報)を、バッテリー6から供給される電力を用いて記憶する(書き込み動作を行う)。記憶部14は、処理部13が検出した回転位置情報として、計数部67による計数の結果(多回転情報)を記憶する。記憶部14の電源端子14pは、電源線PLに接続されている。記憶部14の接地端子14gは、接地線GLに接続されている。記憶部14は、例えば不揮発性メモリを含み、電力が供給されている間に書き込まれた情報を、電力が供給されない状態においても保持可能である。

0096

本実施形態において、整流スタック61、整流スタック62とレギュレータ63との間には、キャパシタ69が設けられている。キャパシタ69の第1電極69aは、整流スタック61、整流スタック62とレギュレータ63の制御端子63aとを接続する信号線に接続されている。キャパシタ69の第2電極69bは、接地線GLに接続されている。このキャパシタ69は、例えば平滑キャパシタであり、脈動を低減してレギュレータの負荷を低減する。キャパシタ69の定数は、例えば、処理部13により回転位置情報を検出して記憶部14に回転位置情報を書き込むまでの期間に、バッテリー6から処理部13および記憶部14への電力供給が維持されるように設定される。

0097

次に、電力供給部10および多回転情報検出部1Aの動作について、回転軸SFが反時計回りに回転(順回転)するときの多回転情報検出部1Aの動作を代表的に説明する。図6は、回転軸SFが反時計回りに回転(順回転)するときの多回転情報検出部1Aの動作を示すタイミングチャートである。

0098

図6の「磁界」において、実線は第1信号発生部16aの位置での磁界を示し、破線は第2信号発生部16bの位置での磁界を示す。「第1信号発生部」、「第2信号発生部」は、ぞれぞれ、第1信号発生部16aの出力、第2信号発生部16bの出力を示し、1方向に流れる電流の出力を正(+)とし、その逆方向に流れる電流の出力を負(−)とした。「イネーブル信号」は、信号発生部16で発生する電気信号によりレギュレータ63の制御端子63aに印加される電位を示し、ハイレベルを「H」で表し、ローレベルを「L」で表した。「レギュレータ」は、レギュレータ63の出力を示し、ハイレベルを「H」で表し、ローレベルを「L」で表した。

0099

図6の「第1磁気センサ」、「第2磁気センサ」は、それぞれ、第1磁気センサ12a、第2磁気センサ12bの出力を実線で示す。「第1磁気センサ」、「第2磁気センサ」において点線は、常時駆動された場合の出力である。「第1アナログコンパレータ」、「第2アナログコンパレータ」は、それぞれ、アナログコンパレータ65、アナログコンパレータ66からの出力を示す。

0100

第1信号発生部16aは、角度位置135°において、逆方向に流れる電流パルス(「第1信号発生部」の負)を出力する。また、第1信号発生部16aは、角度位置315°において、順方向に流れる電流パルス(「第1信号発生部」の正)を出力する。第2信号発生部16bは、角度位置45°において、順方向に流れる電流パルス(「第2信号発生部」の正)を出力する。また、第2信号発生部16bは、角度位置225°において、逆方向に流れる電流パルス(「第2信号発生部」の負)を出力する。そのため、イネーブル信号は、角度位置45°、角度位置135°、角度位置225°、角度位置315°のそれぞれにおいて、ハイレベルに切り替わる。また、レギュレータ63は、イネーブル信号がハイレベルに維持された状態に対応して、角度位置45°、角度位置135°、角度位置225°、角度位置315°のそれぞれにおいて、電源線PLに所定電圧を供給する。

0101

本実施形態において、第1磁気センサ12aの出力と第2磁気センサ12bの出力は、90°の位相差を有しており、処理部13は、この位相差を利用して回転位置情報を検出する。第1磁気センサ12aの出力は、角度位置0°から角度位置180°の範囲において、正のサイン波状である。この角度範囲において、レギュレータ63は角度位置45°、角度位置135°において電力を出力する。第1磁気センサ12aおよびアナログコンパレータ65は、角度位置45°と角度位置135°のそれぞれにおいて供給される電力により駆動される。アナログコンパレータ65から出力される信号(以下、A相信号という)は、電力供給を受けていない状態でLレベルに維持されており、角度位置45°と角度位置135°のそれぞれにおいてHレベルになる。

0102

また、第2磁気センサ12bの出力は、角度位置270°(−90°)から角度位置90°の範囲において、正のサイン波状である。この角度範囲において、レギュレータ63は、角度位置315°(−45°)、角度位置45°において電力を出力する。第2磁気センサ12bおよびアナログコンパレータ66は、角度位置315°と角度位置45°のそれぞれにおいて供給される電力により駆動される。アナログコンパレータ66から出力される信号(以下、B相信号という)は、電力供給を受けていない状態でLレベルに維持されており、角度位置315°と角度位置45°のそれぞれにおいてHレベルになる。

0103

ここで、計数部67に供給されるA相信号がHレベル(H)であり、計数部67に供給されるB相信号がLレベルである場合に、これら信号レベルの組を(H,L)のように表す。図6では、角度位置315°において信号レベルの組が(L,H)であり、角度位置45°において信号レベルの組が(H,H)、角度位置135°において信号レベルの組が(H,L)である。

0104

計数部67は、磁気センサ12が検出したA相信号とB相信号の一方または双方がHレベルである場合に、記憶部14に信号レベルの組を記憶させる。計数部67は、次に検出したA相信号とB相信号の一方または双方がHレベルである場合に、前回のレベルの組を記憶部14から読み出し、前回のレベルの組と今回のレベルの組と比較して回転方向を判定する。

0105

例えば、前回の信号レベルの組が(H,H)であって、今回の信号レベルが(H,L)である場合には、前回の検出において角度位置45°であり、今回の検出において角度位置135°であるので、反時計回り(順回転)であることがわかる。計数部67は、今回のレベルの組が(H,L)であって、かつ前回のレベルの組が(H,H)である場合、カウンタアップすることを示すアップ信号を記憶部14に供給する。記憶部14は、計数部67からのアップ信号を検出した場合に、記憶している多回転情報を1増加した値に更新する。本実施形態に係る多回転情報検出部1Aは、回転軸SFの回転方向を判定しながら、多回転情報を検出できる。

0106

本実施形態に係るエンコーダ装置ECは、信号発生部16に電気信号が発生してから短時間のうちに、バッテリー6から多回転情報検出部1Aに電力が供給され、多回転情報検出部1Aがダイナミック駆動(間欠駆動)する。多回転情報の検出および書き込みの終了後は、多回転情報検出部1Aへの電源供給は絶たれるが、計数値は、記憶部14に格納されているので保持される。このようなシーケンスは、外部からの電力供給が絶たれた状態においても、磁石11上の所定位置が信号発生部16の近傍を通過するたびに繰り返される。

0107

記憶部14に記憶されている多回転情報は、例えば、次にモータMが起動される際にモータ制御部MCなどに読み出され、回転軸SFの初期位置などの算出に利用される。このようなエンコーダ装置ECは、信号発生部16で発生する電気信号に応じて、位置検出モジュール1(例、多回転情報検出部1A)で消費される電力の少なくとも一部をバッテリー6が供給するので、バッテリー6を長寿命にすることができる。バッテリー6のメンテナンス(例、交換)をなくしたり、メンテナンスの頻度を減らしたりすることができる。例えば、バッテリー6の寿命がエンコーダ装置ECの他の部分の寿命よりも長い場合、バッテリー6の交換を不要にすることもできる。

0108

また、例えば、エンコーダ装置ECがモータMに取り付けられる際に、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とが電気的に接続されるので、エンコーダ装置ECがモータMに取り付けられる前にバッテリー6が消耗することが抑制される。例えば、エンコーダ装置ECがモータMに取り付けられる前(例、エンコーダ装置ECを搬送する間)において、信号発生部16に検出信号が発生した場合に、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とが電気的に接続されていないので、バッテリー6からの電力の供給がされず、バッテリー6が消耗することが抑制される。このように、本実施形態におけるエンコーダ装置ECは、位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とがモジュール部品として互いに独立して分離されたユニットで構成されるため、モータMに取り付けられることで初めて位置検出モジュール1とバッテリーモジュール2とが電気的に接続されるように構成されている。

0109

また、ウィーガントワイヤ等の感磁性ワイヤを利用すると、磁石11の回転が極めて低速であっても、信号発生部16からパルス電流の出力が得られる。そのため、例えばモータMへ電力供給がなされていない状態などにおいて、回転軸SF(磁石11)の回転が極めて低速な場合にも、信号発生部16の出力を電気信号として利用できる。

0110

なお、多回転情報検出部1Aは、上記の実施形態において磁気式の検出部であるが、光学式(例、反射光又は透過光)の検出部であってもよい。この場合、多回転情報検出部1Aの一部は、角度検出部1Bと共用であってもよい。また、電力供給部10は、信号発生部16で発生する検出信号の電力を電源に用いてもよい。例えば、電力供給部10は、検出信号の電圧をレギュレータなどで所定電圧に調整し、検出信号の電力を位置検出モジュール1に供給してもよい。また、上述の実施形態において、信号発生部16は、磁石11に対して所定の位置関係になった際に検出信号が発生する。エンコーダ装置EC(多回転情報検出部1A)は、信号発生部16を、回転軸SF(磁石11)の位置情報を検出するセンサとして備えてもよい。

0111

[第2実施形態]
第2実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図7は、本実施形態に係る位置検出モジュール、バッテリーモジュール、及び接続部を示す図である。本実施形態において、接続部3は、コネクタ71を備える。コネクタ71は、位置検出モジュール1の第1端子7aとバッテリーモジュール2の第2端子8aとを接続し、かつ第1端子7bと第2端子8bとを接続する。

0112

コネクタ71は、例えば、係止部材72a、係止部材72b、コネクタ端子73a、コネクタ端子73b、配線74a、及び配線74bを備える。第1端子7aおよび第1端子7bは、係止部材72bに設けられている。コネクタ端子73aおよびコネクタ端子73bは、係止部材72aに設けられている。配線74aおよび配線74bは、例えば電源ケーブルである。配線74aは、その一端がコネクタ端子73aと電気的に接続され、その他端が第2端子8aと電気的に接続されている。配線74bは、その一端がコネクタ端子73bと電気的に接続され、その他端が第2端子8bと電気的に接続されている。

0113

係止部材72aと係止部材72bとは、エンコーダ装置ECがモータMに取り付けられる時に、互いに係合する。係止部材72aと係止部材72bとが係合した状態で、第1端子7aは、コネクタ端子73aと接触して導通し、コネクタ端子73aおよび配線74aを介して第2端子8aと導通する。また、係止部材72aと係止部材72bとが係合した状態で、第1端子7bは、コネクタ端子73bと接触して導通し、コネクタ端子73bおよび配線74bを介して第2端子8bと導通する。

0114

本実施形態において、第2保持部52(図7(B)参照)は、位置検出モジュール1(例、処理基板部5の+Z側の面5b)と接触し、位置検出モジュール1と固定される。例えば、第2保持部52は、位置検出モジュール1と接触する側に凹部を有し、位置検出モジュール1と接触した状態において、この凹部内に信号発生部16および係止部材72aを収容する。例えば、第2保持部52は、信号発生部16および係止部材72aを覆うように、位置検出モジュール1と固定される。

0115

次に、本実施形態に係るエンコーダ装置ECの取り付け方法(組み立て方法)の例について説明する。まず、位置検出モジュール1を図1のモータMに取り付ける。例えば、スケールSと回転軸SFとを固定し、第1保持部50をモータMの固定子側の部材(例、図1の本体部BD、筐体、ケース)と固定する。処理基板部5は、例えば、第1保持部50と予め一体化(ユニット化)されており、第1保持部50とともにモータMに取り付けられる。処理基板部5は、例えば、第1保持部50と分離していてもよく、第1保持部50がモータMに取り付けられた後、第1保持部50に取り付けられることでモータMに固定されてもよい。

0116

次に、コネクタ71によって、第1端子7aを第2端子8aと電気的に接続し、第1端子7bを第2端子8bと電気的に接続する。例えば、係止部材72aと係止部材72bとを係止ることで、第1端子7aは、コネクタ端子73aおよび配線74aを介して、第2端子8aと電気的に接続される。また、係止部材72aと係止部材72bとを係止ることで、第1端子7bは、コネクタ端子73bおよび配線74bを介して、第2端子8bと電気的に接続される。このような場合、例えば、係止部材72aと係止部材72bとが互いに嵌め込まれることによって、第1端子7aとコネクタ端子73aとが物理的に接触し、第1端子7bとコネクタ端子73bと物理的に接触する。そして、第2保持部52を位置検出モジュール1(例、処理基板部5)と接触させ、第2保持部52と位置検出モジュール1とを固定する。なお、本実施形態におけるコネクタ71は、例えば、フィルム基材に上記の配線74aなどを備えたフレキシブル配線基板であってもよい。

0117

[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8は、駆動装置MTRの一例を示す図である。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。この駆動装置MTRは、電動モータを含むモータ装置である。駆動装置MTRは、回転軸SFと、回転軸SFを回転駆動する本体部(駆動部)BDと、回転軸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。

0118

図8において、磁石11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と同じ回転部材(スケールS)に設けられている。磁石11は、スケールSにおいて、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と同じ側に配置されている。信号発生部16は、スケールSに対して、発光素子21および受光センサ22と同じ側に配置されている。なお、磁石11、信号発生部16、スケールS、発光素子21、及び受光センサ22の配置は、図8に示す配置に限定されず、例えば図1に示した配置でもよいし、その他の配置でもよい。

0119

回転軸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。このスケールSの固定とともに、エンコーダ装置ECが取り付けられている。エンコーダ装置ECは、上述した実施形態、変形例、あるいはその組み合わせに係るエンコーダ装置である。

0120

この駆動装置MTRは、エンコーダ装置ECの検出結果を使って、図1などに示したモータ制御部MCが本体部BDを制御する。駆動装置MTRは、エンコーダ装置ECのバッテリー交換の必要性が無いもしくは低いので、メンテナンスコストを減らすことができる。なお、駆動装置MTRは、モータ装置に限定されず、油圧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。

0121

[ステージ装置]
次に、ステージ装置について説明する。図9は、ステージ装置STGを示す図である。このステージ装置STGは、図8に示した駆動装置MTRの回転軸SFのうち負荷側端部SFaに、ステージ(回転テーブルTB、移動物体)を取り付けた構成である。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。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。

0122

ステージ装置STGは、駆動装置MTRを駆動して回転軸SFを回転させる。この回転は、回転テーブルTBに伝達され、その際にエンコーダ装置ECは、回転軸SFの角度位置等を検出する。エンコーダ装置ECからの出力を用いることにより、回転テーブルTBの角度位置を検出することができる。なお、駆動装置MTRの負荷側端部SFaと回転テーブルTBとの間に減速機等が配置されてもよい。

0123

ステージ装置STGは、エンコーダ装置ECのバッテリー交換の必要性が低い又は無いので、メンテナンスコストを減らすことができる。なお、ステージ装置STGは、例えば、旋盤等の工作機械に備える回転テーブル等に適用できる。

0124

[ロボット装置]
次に、ロボット装置について説明する。図10は、ロボット装置RBTを示す斜視図である。なお、図10には、ロボット装置RBTの一部(関節部分)を模式的に示した。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または簡略化する。このロボット装置RBTは、第1アームAR1と、第2アームAR2と、関節部JTとを有している。第1アームAR1は、関節部JTを介して、第2アームAR2と接続されている。

0125

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、回転軸SF2と一体的に設けられている。回転軸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。回転軸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。

0126

減速機RGは、駆動装置MTRに接続されており、駆動装置MTRの回転を例えば100分の1等に減速して回転軸SF2に伝達する。図11に図示しないが、駆動装置MTRの回転軸SFのうち負荷側端部SFaは、減速機RGに接続されている。また、駆動装置MTRの回転軸SFのうち反負荷側端部SFbには、エンコーダ装置ECのスケールSが取り付けられている。

0127

ロボット装置RBTは、駆動装置MTRを駆動して回転軸SFを回転させると、この回転が減速機RGを介して回転軸SF2に伝達される。回転軸SF2の回転により接続部102aが一体的に回転し、これにより第2アームAR2が、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、回転軸SFの角度位置等を検出する。従って、エンコーダ装置ECからの出力を用いることにより、第2アームAR2の角度位置を検出することができる。ロボット装置RBTは、エンコーダ装置ECのバッテリー交換の必要性が無いもしくは低いので、メンテナンスコストを減らすことができる。なお、ロボット装置RBTは、上記の構成に限定されず、駆動装置MTRは、関節を備える各種ロボット装置に適用できる。

0128

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、法令許容される限りにおいて、上述の実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。

0129

1・・・位置検出モジュール、2・・・バッテリーモジュール、3・・・接続部、4・・・検出部、5・・・処理基板部、6・・・バッテリー、7・・・第1端子、8・・・第2端子、11・・・磁石、12・・・磁気センサ、13・・・処理部
14・・・記憶部、15・・・円板、16・・・信号発生部、56a、56b・・・導電部材、58・・・固定部材、71・・・コネクタ、EC・・・エンコーダ装置、MTR・・・駆動装置、RBT・・・ロボット装置

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