JP2018059875A - Encoder device, driving device, stage device, and robot apparatus - Google Patents

Encoder device, driving device, stage device, and robot apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly-reliable encoder device.SOLUTION: An encoder device (EC) includes: a position detection part (1) that detects a piece of position information of a moving part (SF); a first storage part (3A) storing the position information of the moving part detected by the position detection part; a second storage part (3B) different from the first storage part, which can store the position information of the moving part; and a storage management part (4) that manages to store the position information of the moving part in either one storage part of the first storage part and the second storage part.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

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。   The present invention relates to an encoder device, a drive device, a stage device, and a robot device.

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。   A multi-rotation type encoder device that distinguishes the number of rotations of a rotary shaft is mounted on various devices such as a robot device (see, for example, Patent Document 1 below). During the operation of the robot apparatus, the encoder apparatus receives power supply from, for example, a main power supply of the robot apparatus, and includes rotational position information including multi-rotation information indicating the number of rotations and angular position information indicating an angular position of less than one rotation. Is detected.

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、主電源が次にオンに切り替えられた際(例、次回の動作を開始する際)に、初期の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。   When the robot apparatus finishes the predetermined process, its main power may be turned off. In this case, the power supply from the main power supply of the robot apparatus to the encoder apparatus is also stopped. The robot apparatus may require information such as an initial posture when the main power supply is turned on next time (for example, when the next operation is started). For this reason, the encoder device is required to retain the multi-rotation information even in a state where power is not supplied from the outside. Therefore, an encoder device that retains multi-rotation information with power supplied from a battery in a state where power supply from the main power source cannot be obtained is used.

特開平8−50034号公報JP-A-8-50034

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位置検出部と、位置検出部によって検出された移動部の位置情報を記憶する第1記憶部と、移動部の位置情報を記憶可能であり、第1記憶部と異なる第2記憶部と、第1記憶部と第2記憶部とのいずれか一方の記憶部に移動部の位置情報を記憶させる記憶管理部と、を備えるエンコーダ装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, a position detection unit that detects position information of the moving unit, a first storage unit that stores position information of the moving unit detected by the position detection unit, and position information of the moving unit A second storage unit that is different from the first storage unit, and a storage management unit that stores position information of the moving unit in one of the first storage unit and the second storage unit, An encoder device is provided.

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。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a drive device including the encoder device according to the first aspect and a drive unit that supplies a driving force to the moving unit.

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。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a stage apparatus including the driving device according to the second aspect and a stage moved by the driving device.

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。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a robot apparatus including the driving device according to the second aspect and an arm that is moved by the driving device.

第1実施形態に係るエンコーダ装置を示す図である。It is a figure which shows the encoder apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る記憶部および記憶管理部を示す図である。It is a figure which shows the memory | storage part and memory | storage management part which concern on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る記憶部および記憶管理部の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the memory | storage part and memory | storage management part which concern on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る記憶部の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the memory | storage part which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る磁石、信号発生部、及び磁気センサを示す図である。It is a figure which shows the magnet which concerns on 1st Embodiment, a signal generation part, and a magnetic sensor. 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。It is a figure which shows the circuit structure of the encoder apparatus which concerns on 1st Embodiment. 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。It is a figure which shows operation | movement of the encoder apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る記憶部および記憶管理部を示す図である。It is a figure which shows the memory | storage part and memory | storage management part which concern on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る記憶部および記憶管理部の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the memory | storage part and memory | storage management part which concern on 2nd Embodiment. 実施形態に係る駆動装置を示す図である。It is a figure which shows the drive device which concerns on embodiment. 実施形態に係るステージ装置を示す図である。It is a figure which shows the stage apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るロボット装置を示す図である。It is a figure which shows the robot apparatus which concerns on embodiment.

[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。
[First Embodiment]
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing an encoder device EC according to the present embodiment. The encoder device EC detects position information (moving position information) of the moving unit. The encoder device EC is, for example, a rotary encoder. The moving unit is, for example, a rotation axis SF of a motor M (power supply unit), and the movement of the moving unit is, for example, rotation around a predetermined axis. Further, the position information of the moving unit is, for example, rotation position information of the rotation axis SF.

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。   The rotating shaft SF is, for example, a shaft (rotor) of the motor M, and is a working shaft (output shaft) connected to the shaft of the motor M via a power transmission unit such as a transmission and to a load. May be. The rotational position information detected by the encoder device EC is supplied to the motor control unit MC. The motor control unit MC controls the rotation of the motor M using the rotational position information supplied from the encoder device EC. The motor control unit MC controls the rotation of the rotation shaft SF. The encoder device EC may be, for example, a linear encoder, and may detect position information (moving position information) of a moving unit (moving axis) of a power drive unit such as a linear motor or a planar motor.

エンコーダ装置ECは、位置検出部1と、電力供給部2と、記憶部3と、記憶管理部4とを備える。位置検出部1は、回転軸SFの回転位置情報(例、多回転情報を含む情報)を検出する。電力供給部2は、位置検出部1の少なくとも一部(例、処理部13、信号処理部25など)や記憶部3へ電力を供給する。電力供給部2は、例えば、信号発生部6、切替部7、及びバッテリー8を備える。なお、信号発生部6は、上記の位置検出部1に備えられる構成としてもよい。記憶部3は、第1記憶部3Aおよび第2記憶部3Bを含む。第1記憶部3Aは、位置検出部1によって検出された回転軸SFの回転位置情報を記憶する。第2記憶部3Bは、第1記憶部3Aと異なる記憶部であり、回転軸SFの回転位置情報を記憶可能である。記憶管理部4は、第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとのいずれか一方の記憶部に移動部の位置情報を記憶させる。   The encoder device EC includes a position detection unit 1, a power supply unit 2, a storage unit 3, and a storage management unit 4. The position detector 1 detects rotational position information (for example, information including multi-rotation information) of the rotational axis SF. The power supply unit 2 supplies power to at least a part of the position detection unit 1 (for example, the processing unit 13 and the signal processing unit 25) and the storage unit 3. The power supply unit 2 includes, for example, a signal generation unit 6, a switching unit 7, and a battery 8. The signal generation unit 6 may be configured to be included in the position detection unit 1 described above. The storage unit 3 includes a first storage unit 3A and a second storage unit 3B. The first storage unit 3A stores the rotation position information of the rotation axis SF detected by the position detection unit 1. The second storage unit 3B is a storage unit different from the first storage unit 3A, and can store rotational position information of the rotation axis SF. The storage management unit 4 stores the position information of the moving unit in one of the first storage unit 3A and the second storage unit 3B.

第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとは、例えば、設けられる位置が互いに異なる。例えば、第1記憶部3A(例、第1記憶装置、第1記憶ユニット)と第2記憶部3B(例、第2記憶装置、第2記憶ユニット)とは、別体の記憶部(複数の記憶部)又は単一の記憶部内における別々の記憶域(記憶部)のように、互いに独立した記憶部である。例えば、第1記憶部3Aは、第1デバイス(例、位置検出部1)に設けられ、第2記憶部3Bは、第1デバイスと異なる第2デバイスに設けられてもよい。   For example, the first storage unit 3A and the second storage unit 3B are provided at different positions. For example, the first storage unit 3A (eg, the first storage device, the first storage unit) and the second storage unit 3B (eg, the second storage device, the second storage unit) are separate storage units (a plurality of storage units). Storage units) or separate storage areas (storage units) within a single storage unit. For example, the first storage unit 3A may be provided in a first device (eg, the position detection unit 1), and the second storage unit 3B may be provided in a second device different from the first device.

第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとは、例えば、互いに電力の供給元が異なる。例えば、第2記憶部3Bは、第1電源9から位置検出部1へ電力が供給されている期間に、回転位置情報を記憶する。さらに、例えば、第2記憶部3Bは、第1電源9から第2記憶部3Bへ電力が供給されている期間に、回転位置情報を記憶する。また、第1記憶部3Aは、例えば、第1電源9と異なる第2電源(例、電力供給部2)から位置検出部1へ電力が供給されている期間に、回転位置情報を記憶する。第1記憶部3Aは、例えば、第1電源9と異なる第2電源(例、電力供給部2)から第1記憶部3Aへ電力が供給されている期間に、回転位置情報を記憶する。   The first storage unit 3A and the second storage unit 3B have different power supply sources, for example. For example, the second storage unit 3B stores the rotational position information during a period in which power is supplied from the first power supply 9 to the position detection unit 1. Further, for example, the second storage unit 3B stores the rotational position information during a period in which power is supplied from the first power supply 9 to the second storage unit 3B. In addition, the first storage unit 3A stores rotational position information during a period in which power is supplied from the second power source (eg, power supply unit 2) different from the first power source 9 to the position detection unit 1, for example. For example, the first storage unit 3A stores rotational position information during a period in which power is supplied from a second power source (eg, power supply unit 2) different from the first power source 9 to the first storage unit 3A.

なお、第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとは、同じ記憶装置に設けられ、アドレスが互いに異なる記憶域でもよい。また、第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとは、例えば、情報を記憶する動作あるいはメカニズムが異なってもよいし同じでもよい。例えば、第1記憶部3Aは、第1記憶部3Aへの電力供給が遮断された状態で情報を保持する記憶部(例、不揮発性メモリ)であり、第2記憶部3Bは、第2記憶部3Bへの電力供給が遮断された状態で情報を保持しない記憶部(例、揮発性メモリ)でもよい。また、第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとは、例えば、特性(例、書込み速度、読み出し速度、動作電圧、耐久性、書込み可能回数、記憶容量)が互いに異なってもよいし同じでもよい。   Note that the first storage unit 3A and the second storage unit 3B may be provided in the same storage device and may have different storage areas. In addition, the first storage unit 3A and the second storage unit 3B may have different or the same operation or mechanism for storing information, for example. For example, the first storage unit 3A is a storage unit (eg, a non-volatile memory) that holds information in a state where power supply to the first storage unit 3A is interrupted, and the second storage unit 3B is a second storage unit. A storage unit (for example, a volatile memory) that does not hold information in a state where the power supply to the unit 3B is cut off may be used. The first storage unit 3A and the second storage unit 3B may have different characteristics or the same characteristics (eg, writing speed, reading speed, operating voltage, durability, number of writable times, storage capacity), for example. Good.

また、第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとは、例えば、情報が書き込まれるタイミングが異なってもよい。例えば、第1記憶部3Aは、第2記憶部3Bが回転位置情報を記憶しない状態において、回転位置情報を記憶してもよい。一方で、例えば、第2記憶部3Bは、第1記憶部3Aが回転位置情報を記憶しない状態において、回転位置情報を記憶してもよい。また、第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとは、例えば、制御信号によって情報が書き込まれる優先度(優先順位)が異なってもよい。例えば、第1記憶部3Aは、記憶先の指定がない場合に回転位置情報を記憶してもよい。また、制御信号によって記憶先として第2記憶部3Bが指定された場合に、第1記憶部3Aは回転位置情報を記憶せず、第2記憶部3Bは回転位置情報を記憶してもよい。   Moreover, the timing at which information is written may be different between the first storage unit 3A and the second storage unit 3B, for example. For example, the first storage unit 3A may store the rotational position information in a state where the second storage unit 3B does not store the rotational position information. On the other hand, for example, the second storage unit 3B may store the rotational position information in a state where the first storage unit 3A does not store the rotational position information. Further, the first storage unit 3A and the second storage unit 3B may have different priorities (priorities) in which information is written according to a control signal, for example. For example, the first storage unit 3A may store the rotational position information when the storage destination is not specified. Further, when the second storage unit 3B is specified as a storage destination by the control signal, the first storage unit 3A may not store the rotational position information, and the second storage unit 3B may store the rotational position information.

記憶管理部4は、例えば、記憶監視部4Aおよび制御部4B(記憶制御部)を有する。記憶監視部4Aは、第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとの少なくとも一方の記憶状態を監視する。制御部4Bは、記憶監視部4Aの監視結果(例、監視した記憶部の記憶状態など)に基づいて、回転軸の回転位置情報を記憶させる記憶部(記憶先)を第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとから選択し、必要に応じて記憶部を切替える。例えば、制御部4Bは、回転軸SFの回転位置情報を記憶させる記憶部を定めた制御信号(例、記憶制御信号)を位置検出部1に供給(例、出力、送信)し、位置検出部1は、制御信号に定められた記憶先(例、第1記憶部3A、第2記憶部3B)へ回転軸SFの回転位置情報を送信して記憶させる。   The storage management unit 4 includes, for example, a storage monitoring unit 4A and a control unit 4B (storage control unit). The storage monitoring unit 4A monitors at least one storage state of the first storage unit 3A and the second storage unit 3B. Based on the monitoring result (for example, the storage state of the monitored storage unit) of the storage monitoring unit 4A, the control unit 4B sets the storage unit (storage destination) that stores the rotational position information of the rotation shaft as the first storage unit 3A. It selects from the 2nd memory | storage part 3B, and a memory | storage part is switched as needed. For example, the control unit 4B supplies (eg, outputs, transmits) a control signal (eg, storage control signal) that defines a storage unit that stores the rotational position information of the rotation axis SF to the position detection unit 1, and the position detection unit. 1 transmits and stores the rotational position information of the rotation axis SF to a storage destination (eg, the first storage unit 3A, the second storage unit 3B) determined in the control signal.

また、記憶管理部4(例、制御部4B)は、電力供給部2(例、バッテリー8)から位置検出部1への電力供給の有無を、記憶部3の記憶状態(例、回転位置情報の記憶先の設定)に応じて切替える。例えば、制御部4Bは、第1記憶部3Aに回転位置情報(例、多回転情報)を記憶させる場合(例、回転位置情報の記憶先が第1記憶部3Aに設定されている場合(第1の設定条件))に、バッテリー8から位置検出部1への電力供給を許可する制御信号を電力供給部2へ送信する。また、制御部4Bは、第2記憶部3Bに回転位置情報を記憶させる場合(例、回転位置情報の記憶先が第2記憶部3Bに設定されている場合(第2の設定条件))に、バッテリー8から位置検出部1への電力供給を禁止する制御信号を電力供給部2へ送信する。例えば、制御部4Bは、上記第2の設定条件において、バッテリー8から位置検出部1への電力供給を遮断する制御信号を電力供給部2へ送信しつつ、バッテリー8とは異なる別の電源(例、後述のキャパシタ30など)から位置検出部1へ電力供給を行うように電力供給源を切替える制御信号を該電源などに送信可能である。なお、記憶管理部4(例、制御部4B)は、電力供給部2(例、バッテリー8)から位置検出部1への電力供給の有無を切替えなくてもよい。   Further, the storage management unit 4 (eg, control unit 4B) determines whether or not power is supplied from the power supply unit 2 (eg, battery 8) to the position detection unit 1, and the storage state (eg, rotational position information) of the storage unit 3. According to the storage destination setting). For example, the control unit 4B stores rotational position information (eg, multi-rotation information) in the first storage unit 3A (eg, when the storage location of the rotational position information is set in the first storage unit 3A (first 1), a control signal for permitting power supply from the battery 8 to the position detection unit 1 is transmitted to the power supply unit 2. Further, the control unit 4B stores the rotational position information in the second storage unit 3B (for example, when the storage location of the rotational position information is set in the second storage unit 3B (second setting condition)). Then, a control signal for prohibiting power supply from the battery 8 to the position detection unit 1 is transmitted to the power supply unit 2. For example, the control unit 4B transmits a control signal for cutting off the power supply from the battery 8 to the position detection unit 1 to the power supply unit 2 under the second setting condition, and another power source different from the battery 8 ( For example, a control signal for switching the power supply source so as to supply power to the position detection unit 1 from the capacitor 30 described later can be transmitted to the power source or the like. Note that the storage management unit 4 (eg, the control unit 4B) does not need to switch the power supply from the power supply unit 2 (eg, the battery 8) to the position detection unit 1.

以下、エンコーダ装置ECの各部について説明する。位置検出部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。位置検出部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。   Hereinafter, each part of the encoder device EC will be described. The position detection unit 1 detects rotation position information of the rotation axis SF. The encoder device EC in this embodiment is a multi-rotation absolute encoder, and includes rotational position information including multi-rotation information indicating the number of rotations of the rotation shaft SF and angular position information indicating an angular position (rotation angle) of less than one rotation. Is detected. The position detection unit 1 includes a multi-rotation information detection unit 1A that detects multi-rotation information of the rotation axis SF, and an angle detection unit 1B that detects an angular position of the rotation axis SF.

位置検出部1の少なくとも一部(例、角度検出部1B)は、例えば、第1電源9から供給される通常状態において、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。   At least a part of the position detection unit 1 (for example, the angle detection unit 1B), for example, in the normal state supplied from the first power supply 9, the rotational position information of the rotation axis SF is obtained by the power supplied from the first power supply 9. To detect. The first power source 9 is, for example, a main power source of a device (for example, a driving device, a stage device, or a robot device) on which the encoder device EC is mounted, and supplies power consumed for driving the rotary shaft SF in a normal state. . For example, the motor control unit MC controls the rotation of the rotation shaft SF by adjusting the power from the first power supply 9 and supplying it to the motor M based on the detection result of the encoder device EC.

位置検出部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が位置検出部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が位置検出部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。   The position detection unit 1 operates with power supplied from the first power supply 9 in a state where the power of the first power supply 9 is turned on (a state where the first power supply 9 is turned on, a normal state). Further, in a state where the first power supply 9 is turned on to the position detection unit 1, the angle detection unit 1B (or its circuit) can operate. For example, when the first power source 9 enters the normal state when the position detection unit 1 is turned on, the angle detection unit 1B starts detection (eg, calculation) of the angular position information, and similarly the multi-rotation information detection unit 1A. Also starts detecting multi-rotation information (eg, detection by sensor, processing of detection result, calculation).

また、位置検出部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8、電力供給部2)から供給される電力によって動作する。例えば、位置検出部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2は、位置検出部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、位置検出部1は、電力供給部2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。   In addition, at least a part of the position detection unit 1 (for example, the multi-rotation information detection unit 1A) is in a state where the supply of power from the first power source 9 is cut off (for example, the first power source 9 is not turned on). In the state, the state in which the first power source 9 is turned off, and the backup state), the operation is performed by the power supplied from the second power source (for example, the battery 8 and the power supply unit 2) different from the first power source 9. For example, in a state where power supply from the first power supply 9 is cut off to the position detection unit 1, the power supply unit 2 is connected to at least a part of the position detection unit 1 (for example, the multi-rotation information detection unit 1A). On the other hand, electric power is intermittently (intermittently and selectively) supplied based on the detection signal, and the position detector 1 receives at least the rotational position information of the rotating shaft SF when electric power is supplied from the electric power supplier 2. A part (eg, multi-rotation information) is detected.

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(例、バッテリー8)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(算出)を継続するが、角度検出部1Bは角度位置情報の検出(算出)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8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。   In addition, the multi-rotation information detection unit 1A (or its circuit) can operate in a state where the first power source 9 is not turned on. For example, when the first power source 9 is not turned on and the power is supplied from the second power source (for example, the battery 8), the multi-rotation information detection unit 1A detects (calculates) the multi-rotation information. Continuing, the angle detector 1B stops detecting (calculating) the angular position information. As described above, the multi-rotation information detection unit 1A is based on the detection signal, regardless of the on / off state (normal state and backup state) of the power source (the first power source 9, the second power source such as the battery 8). Detection is performed.

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、及び処理部13を備える。   The multi-rotation information detection unit 1A is, for example, a magnetic detection unit, and detects multi-rotation information by magnetism. The multi-rotation information detection unit 1A includes, for example, a magnet 11, a magnetic sensor 12, and a processing unit 13.

磁石11は、例えば、回転軸SFに固定されたスケールSに設けられる。スケール(この場合、円板)Sは、例えば、円板であり回転軸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。磁気センサ12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。なお、磁石11は、複数の磁石(例、2つ)を有し、その少なくとも1つがスケールSとは異なる別のスケールに配置されて回転軸SFとともに回転してもよい。   The magnet 11 is provided, for example, on a scale S fixed to the rotation shaft SF. The scale (in this case, a disk) S is, for example, a disk and rotates together with the rotation axis SF, so that the magnet 11 rotates (moves) in conjunction with the rotation axis SF. The magnetic sensor 12 is fixed to the outside of the rotation axis SF, and the relative positions of the magnet 11 and the magnetic sensor 12 are changed by the rotation of the rotation axis SF. The strength and direction of the magnetic field on the magnetic sensor 12 formed by the magnet 11 changes according to the rotation of the rotation axis SF. The magnet 11 may include a plurality of magnets (eg, two), at least one of which may be disposed on a different scale different from the scale S and rotate together with the rotation axis SF.

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。処理部13は、例えば、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)を記憶部3に供給し、記憶部3は、記憶指示に基づいて、処理部13が検出して処理した位置情報を記憶する。   The magnetic sensor 12 detects the magnetic field formed by the magnet 11, and the processing unit 13 is based on the result of the magnetic sensor 12 detecting the magnetic field formed by the magnet, and position information (for example, multi-rotation information) of the rotation axis SF. Is detected (calculated). The processing unit 13 is, for example, a multi-rotation processing unit that processes multi-rotation information. For example, the processing unit 13 supplies a storage instruction (data write command) of position information (eg, multi-rotation information) to the storage unit 3, and the storage unit 3 detects the processing unit 13 based on the storage instruction. The processed position information is stored.

なお、磁石11は磁気センサ12又は信号発生部6に対して相対的な移動が可能であればよく、例えば、磁気センサ12がスケールSに設けられ、磁石11がスケールSの外部に設けられてもよい。また、位置検出部1は、記憶部3の少なくとも一部(例、第1記憶部3A)を備えてもよい。例えば、エンコーダ装置ECは、位置検出部1に含まれる配線および電子部品の少なくとも一部が設けられる処理基板部K(後に図10に示す)を備え、記憶部3の少なくとも一部は処理基板部Kに設けられてもよい。処理基板部Kは、例えば、プリント基板などである。また、位置検出部1は、記憶管理部4の少なくとも一部(例、記憶監視部4A)を備えてもよい。例えば、記憶管理部4の少なくとも一部は、上記の処理基板部Kに設けられてもよい。   The magnet 11 only needs to be able to move relative to the magnetic sensor 12 or the signal generator 6. For example, the magnetic sensor 12 is provided on the scale S and the magnet 11 is provided outside the scale S. Also good. The position detection unit 1 may include at least a part of the storage unit 3 (eg, the first storage unit 3A). For example, the encoder device EC includes a processing substrate unit K (shown later in FIG. 10) on which at least a part of wiring and electronic components included in the position detection unit 1 is provided, and at least a part of the storage unit 3 is a processing substrate unit. K may be provided. The processing substrate unit K is, for example, a printed circuit board. Further, the position detection unit 1 may include at least a part of the storage management unit 4 (for example, the storage monitoring unit 4A). For example, at least a part of the storage management unit 4 may be provided on the processing substrate unit K.

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(この場合、円板)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のパターンである。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。   The angle detection unit 1B is an optical or magnetic encoder, and detects position information (angular position information, absolute or relative position information) within one rotation of the scale S. For example, when the angle detection unit 1B is an optical encoder, the angular position information within one rotation of the rotation axis SF is detected by reading the patterning information of the scale (in this case, a disk) S with a light receiving element. To do. The patterning information of the scale S is, for example, a light / dark pattern by a slit (transmission pattern) or a reflection pattern on the scale S. The angle detection unit 1B detects the same angular position information of the rotation axis SF as the detection target of the multi-rotation information detection unit 1A.

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。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、例えば、スケールSにおいて磁石11と同じ側の面に設けられる。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、例えば、回転軸SFに関する放射方向(例、径方向)において、磁石11の外側に配置される。アブソリュートパターンABSは、例えば、回転軸SFに関する放射方向(例、径方向)において、インクリメンタルパターンINCの外側に配置される。   The angle detection unit 1B includes a scale S, a light emitting element 21, a light receiving sensor 22, and a processing unit 23. The scale S is fixed to the rotation shaft SF. The scale S includes an incremental pattern INC and an absolute pattern ABS. For example, the incremental pattern INC and the absolute pattern ABS are provided on the same side of the scale S as the magnet 11. For example, the incremental pattern INC and the absolute pattern ABS are arranged outside the magnet 11 in the radial direction (eg, radial direction) with respect to the rotation axis SF. The absolute pattern ABS is arranged outside the incremental pattern INC, for example, in a radial direction (eg, radial direction) with respect to the rotation axis SF.

なお、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、スケールS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。また、磁石11は、スケールSと別の部材に設けられてもよい。例えば、スケールSは、移動体(例、回転軸SF)に固定された第1の移動体(例、第1の回転体)であって、磁石11は、移動体(例、回転軸SF)に固定された第2の移動体(例、第2の回転体)に設けられてもよい。上記の第1の移動体は、第2の移動体と一体化(ユニット化)されてもよい。   Note that one or both of the incremental pattern INC and the absolute pattern ABS may be provided on the same surface as the magnet 11 or on the opposite surface of the scale S. Further, one or both of the incremental pattern INC and the absolute pattern ABS may be provided on at least one of the inside and the outside with respect to the position of the magnet 11. The magnet 11 may be provided on a member different from the scale S. For example, the scale S is a first moving body (eg, first rotating body) fixed to a moving body (eg, rotating shaft SF), and the magnet 11 is a moving body (eg, rotating shaft SF). It may be provided in a second moving body (for example, a second rotating body) fixed to. The first moving body may be integrated (unitized) with the second moving body.

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は反射型であり、受光センサ22は、スケールSで反射した光を検出する。角度検出部1Bは透過型であってもよく、この場合、受光センサ22は、スケールSを透過した光を検出する。   The light emitting element 21 (irradiation unit, light emission unit) irradiates light to the incremental pattern INC and absolute pattern ABS of the scale S. The light receiving sensor 22 (light detection unit) detects light emitted from the light emitting element 21 and passing through the incremental pattern INC, and light emitted from the light emitting element 21 and passing through the absolute pattern ABS. In FIG. 1, the angle detector 1 </ b> B is a reflection type, and the light receiving sensor 22 detects light reflected by the scale S. The angle detector 1B may be a transmissive type. In this case, the light receiving sensor 22 detects light transmitted through the scale S.

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。   The light receiving sensor 22 supplies a signal indicating the detection result to the processing unit 23. The processing unit 23 detects the angular position of the rotation axis SF using the detection result of the light receiving sensor 22. For example, the processing unit 23 detects the angular position information of the first resolution using the result of detecting the light from the absolute pattern ABS. Further, the processing unit 23 uses the result of detecting the light from the incremental pattern INC to perform an interpolation operation on the angular position information of the first resolution, so that the angular position information of the second resolution higher than the first resolution. Is detected.

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。例えば、処理部13から出力された信号は記憶部3に記憶され、信号処理部25は、処理部13から出力された信号を記憶部3から読み出して、記憶部3を経由した信号を処理する。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54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54と別の部分に設けられてもよい。   In the present embodiment, the encoder device EC includes a signal processing unit 25. The signal processing unit 25 processes the signal output from the processing unit 13 and the signal output from the processing unit 23. For example, the signal output from the processing unit 13 is stored in the storage unit 3, and the signal processing unit 25 reads the signal output from the processing unit 13 from the storage unit 3 and processes the signal via the storage unit 3. . The signal processing unit 25 includes a synthesis unit 26 and a communication unit 27. For example, at least a part of the signal processing unit 25 is provided on the processing substrate unit 54. At least a part of the signal processing unit 25 may be provided in a part different from the processing substrate unit 54.

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、記憶部3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。   The synthesizing unit 26 acquires the angular position information of the second resolution detected by the processing unit 23. Further, the synthesizing unit 26 acquires multi-rotation information of the rotation axis SF from the storage unit 3. The synthesizing unit 26 synthesizes the angular position information from the processing unit 23 and the multi-rotation information from the multi-rotation information detection unit 1A, and calculates the rotational position information of the rotation axis SF. For example, when the detection result of the processing unit 23 is θ [rad] and the detection result of the multi-rotation information detection unit 1A is n rotations, the synthesis unit 26 uses (2π × n + θ) [rad] as the rotation position information. Is calculated. The rotation position information may be information obtained by combining multi-rotation information and angular position information of less than one rotation.

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。   Then, the combining unit 26 transmits the calculated rotational position information to the communication unit 27. The communication unit 27 (external communication unit, external connection interface) is communicably connected to the communication unit MC1 of the motor control unit MC by wire or wireless. The communication unit 27 supplies the digital rotational position information to the communication unit MC1 of the motor control unit MC. The motor control unit MC appropriately decodes the rotational position information from the communication unit 27 of the angle detection unit 1B. The motor control unit MC controls the rotation of the motor M by controlling the power (drive power) supplied to the motor M using the rotational position information.

電力供給部2は、少なくとも第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2の少なくとも一部(例、バッテリー8)は、例えば、第1電源9と異なる第2電源33(後の図3等に示す)である。例えば、電力供給部2は、バックアップ状態において断続的に電力を供給する。例えば、位置検出部1(例、多回転情報検出部1A)は、バックアップ状態において、電力供給部2から電力供給を断続的に受けることで、断続的に回転位置情報(例、多回転情報)を検出する。   The power supply unit 2 is in a state where supply of power from at least the first power supply 9 is cut off (for example, a state where the first power supply 9 is not turned on, a state where the first power supply 9 is turned off, a backup state) In step 1, power is supplied. At least a part of the power supply unit 2 (eg, the battery 8) is, for example, a second power source 33 (shown in FIG. 3 and the like later) different from the first power source 9. For example, the power supply unit 2 supplies power intermittently in the backup state. For example, the position detection unit 1 (eg, multi-rotation information detection unit 1A) intermittently receives power supply from the power supply unit 2 in the backup state, thereby intermittently rotating position information (eg, multi-rotation information). Is detected.

信号発生部6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(出力する)。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6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6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6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6には、例えば、信号発生部6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。   The signal generator 6 generates (outputs) an electric signal (detection signal) by a change in magnetic field accompanying movement (eg, rotation) of the movement unit (eg, rotation axis SF). This electric signal includes, for example, a waveform in which power (current, voltage) changes with time. In the signal generator 6, for example, a detection signal is generated as an electric signal by a magnetic field that changes as the rotating shaft SF rotates. For example, a detection signal is generated in the signal generation unit 6 by a change in the magnetic field formed by the magnet 11 used by the multi-rotation information detection unit 1A to detect the multi-rotation information of the rotation axis SF. The signal generation unit 6 is arranged so that the angular position relative to the magnet 11 is changed by the rotation of the rotation axis SF. For example, when the relative position between the signal generator 6 and the magnet 11 reaches a predetermined position, the signal generator 6 generates a pulsed electric signal.

バッテリー8は、バックアップ状態において、信号発生部6で発生する検出信号に応じて、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8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。   The battery 8 supplies at least a part of the power consumed by the position detection unit 1 in accordance with the detection signal generated by the signal generation unit 6 in the backup state. The battery 8 is a primary battery such as a button-type battery or a dry battery, but may be a secondary battery such as a lithium ion secondary battery.

切替部7は、信号発生部6で発生した検出信号を制御信号に用いてバッテリー8から位置検出部1への電力の供給の有無を切り替える。例えば、切替部7は、信号発生部6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8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7は、信号発生部6で閾値以上の検出信号が発生することでバッテリー8から位置検出部1への電力の供給を開始させる。   The switching unit 7 switches presence / absence of power supply from the battery 8 to the position detection unit 1 using the detection signal generated by the signal generation unit 6 as a control signal. For example, the switching unit 7 starts the supply of power from the battery 8 to the position detection unit 1 when the level of the electric signal generated by the signal generation unit 6 is equal to or higher than the threshold value. For example, the switching unit 7 starts supplying power from the battery 8 to the position detection unit 1 when the signal generation unit 6 generates a detection signal equal to or greater than the threshold value.

また、切替部7は、信号発生部6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8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7は、信号発生部6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8から位置検出部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6にパルス状の電気信号が発生する場合、切替部7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8から位置検出部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8から位置検出部1への電力の供給を停止させる。   In addition, the switching unit 7 stops the supply of power from the battery 8 to the position detection unit 1 when the level of the electric signal generated by the signal generation unit 6 becomes less than the threshold value. For example, the switching unit 7 stops the supply of power from the battery 8 to the position detection unit 1 when the detection signal generated by the signal generation unit 6 becomes less than the threshold value. For example, when a pulsed electric signal is generated in the signal generator 6 in a state where the power supply from the first power supply 9 is interrupted (backup state), the switching unit 7 determines the level (potential) of the electric signal. Is started from the low level to the high level, the supply of power from the battery 8 to the position detection unit 1 is started, and after a predetermined time has elapsed since the level (potential) of the electric signal has changed to the low level, The power supply from the battery 8 to the position detection unit 1 is stopped.

なお、電力供給部2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部1に供給してもよい。例えば、電力供給部2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8からの電力とを併用してあるいは切り替えて、位置検出部1に供給してもよい。また、電力供給部2は、連続的に電力を供給してもよい。電力供給部2は、検出信号の発生に依存せずに(検出信号の発生と無関係に)、電力を供給してもよい。この場合、エンコーダ装置ECは、電力供給部2の少なくとも一部(例、信号発生部6、切替部7)を備えなくてもよい。また、電力供給部2(例、第2電源33)の少なくとも一部は、エンコーダ装置ECの外部の電源でもよい。   The power supply unit 2 may supply the position detection unit 1 with power obtained by adjusting the voltage of the detection signal with a regulator or the like. For example, the power supply unit 2 may supply the position detection unit 1 with the power obtained by adjusting the voltage of the detection signal using a regulator or the like and the power from the battery 8 in combination or switching. The power supply unit 2 may supply power continuously. The power supply unit 2 may supply power without depending on the generation of the detection signal (regardless of the generation of the detection signal). In this case, the encoder device EC may not include at least a part of the power supply unit 2 (eg, the signal generation unit 6 and the switching unit 7). Further, at least a part of the power supply unit 2 (eg, the second power supply 33) may be a power supply external to the encoder device EC.

図2は、本実施形態に係る記憶部および記憶管理部を示す図である。記憶部3は、不揮発性又は揮発性の第1記憶部3Aと、不揮発性又は揮発性の第2記憶部3Bとを備える。ここでは第1記憶部3Aが不揮発性の記憶部であるとするが、第1記憶部3Aは、揮発性の記憶部でもよい。また、ここでは、第2記憶部3Bが揮発性の記憶部であるとするが、第2記憶部3Bは不揮発性の記憶部でもよい。本実施形態において、記憶部3は、図1に示した第1記憶部3Aとして不揮発性メモリ31を備え、図1に示した第2記憶部3Bとしてキャパシタ32を備える。   FIG. 2 is a diagram illustrating a storage unit and a storage management unit according to the present embodiment. The storage unit 3 includes a non-volatile or volatile first storage unit 3A and a non-volatile or volatile second storage unit 3B. Here, the first storage unit 3A is assumed to be a non-volatile storage unit, but the first storage unit 3A may be a volatile storage unit. Here, the second storage unit 3B is a volatile storage unit, but the second storage unit 3B may be a non-volatile storage unit. In the present embodiment, the storage unit 3 includes a nonvolatile memory 31 as the first storage unit 3A illustrated in FIG. 1, and includes a capacitor 32 as the second storage unit 3B illustrated in FIG.

不揮発性メモリ31は、例えば、第2電源33(例、電力供給部2、バッテリー8)から電力供給を受けることができる。不揮発性メモリ31は、例えば、第2電源33から電力供給を受けて情報の書込み、及び情報の読出しが可能である。また、第1記憶部3Aは、第2電源33からの電力供給が遮断された状態において、情報を保持することができる。なお、不揮発性メモリ31は、第1電源9から電力供給を受けることが可能でもよいし、第1電源9から電力供給を受けることが不能でもよい。   The nonvolatile memory 31 can receive power from, for example, the second power source 33 (eg, the power supply unit 2 and the battery 8). The nonvolatile memory 31 can write information and read information by receiving power supply from the second power supply 33, for example. Further, the first storage unit 3A can hold information in a state where the power supply from the second power source 33 is interrupted. The nonvolatile memory 31 may be able to receive power from the first power supply 9 or may not be able to receive power from the first power supply 9.

キャパシタ32(コンデンサ)は、例えば、電気二重層キャパシタ(電気二重層コンデンサ)を含む。キャパシタ32は、例えば、第1電源9から電力供給を受けることができる。キャパシタ32は、第1電源9から供給される電力によって充電される。キャパシタ32は、例えば、一対の電極間に電荷が蓄積されているか否かによって、1ビットの情報を保持する。キャパシタ32は、一対の電極間の電荷が複数(例、3以上)のレベルで切替可能でもよく、2ビット以上の情報を保持可能でもよい。例えば、キャパシタ32は、一対の電極間の電荷を4レベル(例、0、H1、H2、H3)で切替可能である場合、一対の電極間の電荷によって2ビットの情報を保持可能である。キャパシタ32から情報を読み出す読出回路は、例えば、キャパシタ32において一対の電極間に保持された電荷のレベルに応じた電圧によって、キャパシタ32に保持された情報を読み出す。   The capacitor 32 (capacitor) includes, for example, an electric double layer capacitor (electric double layer capacitor). The capacitor 32 can receive power from the first power supply 9, for example. The capacitor 32 is charged with power supplied from the first power supply 9. The capacitor 32 holds 1-bit information depending on, for example, whether or not charges are accumulated between a pair of electrodes. The capacitor 32 may be switchable at a plurality of levels (for example, 3 or more) of charge between a pair of electrodes, and may be capable of holding information of 2 bits or more. For example, when the charge between the pair of electrodes can be switched at four levels (eg, 0, H1, H2, H3), the capacitor 32 can hold 2-bit information by the charge between the pair of electrodes. The read circuit that reads information from the capacitor 32 reads the information held in the capacitor 32 by, for example, a voltage corresponding to the level of the charge held between the pair of electrodes in the capacitor 32.

キャパシタ32には、例えば、記憶する回転位置情報(例、多回転情報)の情報量に応じた数の一対の電極(例、セル)が設けられる。キャパシタ32は、例えばDRAMの一部でもよい。キャパシタ32は、例えば、第1電源9から電力供給を受けて情報の書込み、及び情報の読出しが可能である。キャパシタ32は、例えば、第1電源9からの電力供給が遮断された後、一対の電極間の電荷が放電されるために、長時間において情報を保持することができない。一方で、キャパシタ32は、例えば、第1電源9のような電源から電力供給を受けることによって一対の電極間に電荷を蓄積できるため、情報を保持することができる。なお、第2記憶部3Bは、キャパシタ32を含まなくてもよく、例えば、ラッチ回路、揮発性メモリ、あるいは不揮発性メモリの少なくとも1つを含んでもよい。   For example, the capacitor 32 is provided with a number of pairs of electrodes (for example, cells) corresponding to the information amount of stored rotational position information (for example, multi-rotation information). The capacitor 32 may be a part of the DRAM, for example. For example, the capacitor 32 can receive information from the first power supply 9 to write information and read information. For example, after the power supply from the first power supply 9 is interrupted, the capacitor 32 is not able to hold information for a long time because the charge between the pair of electrodes is discharged. On the other hand, the capacitor 32 can store information because it can accumulate electric charge between a pair of electrodes by receiving power supply from a power source such as the first power source 9, for example. The second storage unit 3B may not include the capacitor 32, and may include, for example, at least one of a latch circuit, a volatile memory, or a nonvolatile memory.

本実施形態において、記憶管理部4は、図1の記憶監視部4Aとして電圧センサ34を備える。電圧センサ34は、キャパシタ32(第2記憶部3B)の記憶状態として、キャパシタ32の電極間の電圧を常時又は定期的(例、所定時間、上記の検出信号が発生するタイミングなど)に監視する。例えば、第1電源9からキャパシタ32に電力が供給される状態において、キャパシタ32の少なくとも1組の一対の電極間は、電荷が蓄積される(充電される)ことで閾値以上の電圧になる。また、例えば、第1電源9からキャパシタ32への電力供給が遮断状態において、キャパシタ32の一対の電極間は、時間経過又は記憶動作によって電荷が放電することで、閾値未満の電圧(例、0V)になる。電圧センサ34は、例えば、キャパシタ32の一対の電極間の電圧を繰り返し検出し、その検出結果を制御部4Bに供給(例、出力、送信)する。電圧センサ34は、例えば、第2記憶部3B(例、キャパシタ32)から情報を読み出す回路の一部でもよい。   In the present embodiment, the storage management unit 4 includes a voltage sensor 34 as the storage monitoring unit 4A of FIG. The voltage sensor 34 monitors the voltage between the electrodes of the capacitor 32 constantly or periodically (for example, a predetermined time, the timing at which the detection signal is generated, etc.) as the storage state of the capacitor 32 (second storage unit 3B). . For example, in a state where electric power is supplied from the first power supply 9 to the capacitor 32, the charge is accumulated (charged) between at least one pair of electrodes of the capacitor 32 and becomes a voltage equal to or higher than the threshold value. Further, for example, in the state where the power supply from the first power supply 9 to the capacitor 32 is cut off, the charge between the pair of electrodes of the capacitor 32 is discharged due to the passage of time or the storage operation, so that a voltage lower than the threshold (eg, 0 V )become. For example, the voltage sensor 34 repeatedly detects the voltage between the pair of electrodes of the capacitor 32, and supplies (eg, outputs and transmits) the detection result to the control unit 4B. For example, the voltage sensor 34 may be a part of a circuit that reads information from the second storage unit 3B (eg, the capacitor 32).

制御部4Bは、例えば、電圧センサ34が検出したキャパシタ32の電極間の電圧(監視結果)に基づいて、記憶部3において回転位置情報(例、多回転情報)を記憶する記憶部を選択して定める制御信号(例、イネーブル信号、設定信号)を出力する。制御部4Bは、例えば、制御信号を位置検出部1に出力する。制御信号は、例えば、第1記憶部3A(例、不揮発性メモリ31)と第2記憶部3B(例、キャパシタ32)とで記憶先を切り替える切替信号を含む。例えば、通常状態又はバックアップ状態において記憶部3において第2記憶部3B(キャパシタ32)に回転位置情報を記憶すると設定されている場合、位置検出部1は、制御部4Bから制御信号(この場合、切替信号)を受けることによって、回転位置情報の記憶先を第2記憶部3Bから不揮発性メモリ31に切替える。また、一方で、例えば、通常状態又はバックアップ状態における記憶部3において不揮発性メモリ31に回転位置情報を記憶すると設定されている場合、位置検出部1は、制御部4Bから制御信号(この場合、切替信号)を受けることによって、回転位置情報の記憶先を不揮発性メモリ31から第2記憶部3B(キャパシタ32)に切替える。   For example, the control unit 4B selects a storage unit that stores rotational position information (eg, multi-rotation information) in the storage unit 3 based on the voltage (monitoring result) between the electrodes of the capacitor 32 detected by the voltage sensor 34. Control signals (for example, enable signal and setting signal) are output. For example, the control unit 4B outputs a control signal to the position detection unit 1. The control signal includes, for example, a switching signal for switching the storage destination between the first storage unit 3A (eg, nonvolatile memory 31) and the second storage unit 3B (eg, capacitor 32). For example, when the storage unit 3 is set to store the rotational position information in the second storage unit 3B (capacitor 32) in the normal state or the backup state, the position detection unit 1 receives a control signal (in this case, from the control unit 4B). By receiving the switching signal), the storage location of the rotational position information is switched from the second storage unit 3B to the nonvolatile memory 31. On the other hand, for example, when the rotation position information is set to be stored in the nonvolatile memory 31 in the storage unit 3 in the normal state or the backup state, the position detection unit 1 receives a control signal (in this case, from the control unit 4B). By receiving the switching signal), the storage location of the rotational position information is switched from the nonvolatile memory 31 to the second storage unit 3B (capacitor 32).

なお、制御信号は、第1記憶部3A(例、不揮発性メモリ31)又は第2記憶部3B(例、キャパシタ32)へのアクセスを許可する許可信号(アクセス許可信号)を含んでもよい。制御信号は、第1記憶部3A(例、不揮発性メモリ31)又は第2記憶部3B(例、キャパシタ32)へのアクセスを許可しない(禁止する)不許可信号(例、アクセス不許可信号)を含んでもよい。また、制御部4Bは、上記の制御信号を記憶部3へ出力し、記憶部3は、この制御信号に基づいて記憶先を設定する設定部を備えてもよい。このような設定部は、制御部4Bから制御信号が出力されるデバイスに設けられ、位置検出部1に設けられてもよいし、記憶部3に設けられてもよく、位置検出部1および記憶部3のいずれとも異なるデバイスに設けられてもよい。   The control signal may include a permission signal (access permission signal) for permitting access to the first storage unit 3A (eg, nonvolatile memory 31) or the second storage unit 3B (eg, capacitor 32). The control signal does not permit (inhibit) access to the first storage unit 3A (eg, the non-volatile memory 31) or the second storage unit 3B (eg, the capacitor 32) (eg, access non-permission signal). May be included. The control unit 4B may output the control signal to the storage unit 3, and the storage unit 3 may include a setting unit that sets a storage destination based on the control signal. Such a setting unit is provided in a device from which a control signal is output from the control unit 4B, and may be provided in the position detection unit 1, or may be provided in the storage unit 3, and may be provided in the position detection unit 1 and the storage. It may be provided in a device different from any of the units 3.

図3は、本実施形態に係る記憶部および記憶管理部の動作を示す図である。図3(A)は、第1電源9の電力が投入されている状態(通常状態)である。例えば、第1電源9は、位置検出部1およびキャパシタ32のそれぞれに電力を供給可能である。キャパシタ32は、第1電源9から電力供給を受けて、位置検出部1から送信された回転位置情報(例、多回転情報)を保持可能である。制御部4Bは、例えば、電圧センサ34が検出したキャパシタ32の電極間の電圧が閾値以上である場合、回転位置情報の記憶先をキャパシタ32に設定する。この閾値は、例えば、キャパシタ32が情報を保持可能なレベル、あるいはキャパシタ32から情報を読出し可能なレベルに設定される。例えば、第1電源9からキャパシタ32へ電力が供給される状態において、電圧センサ34が検出したキャパシタ32の電極間の電圧が閾値以上であり、制御部4Bは、回転位置情報をキャパシタ32に記憶(保持)させる。   FIG. 3 is a diagram illustrating operations of the storage unit and the storage management unit according to the present embodiment. FIG. 3A shows a state (normal state) in which the power of the first power source 9 is turned on. For example, the first power supply 9 can supply power to each of the position detection unit 1 and the capacitor 32. The capacitor 32 is capable of holding rotational position information (for example, multi-rotation information) transmitted from the position detection unit 1 by receiving power supply from the first power supply 9. For example, when the voltage between the electrodes of the capacitor 32 detected by the voltage sensor 34 is equal to or higher than the threshold value, the control unit 4B sets the storage location of the rotational position information in the capacitor 32. This threshold is set to a level at which the capacitor 32 can hold information or a level at which information can be read from the capacitor 32, for example. For example, in a state where power is supplied from the first power supply 9 to the capacitor 32, the voltage between the electrodes of the capacitor 32 detected by the voltage sensor 34 is equal to or higher than the threshold value, and the control unit 4 </ b> B stores the rotational position information in the capacitor 32. (Hold).

また、記憶管理部4(例、制御部4B)は、第2記憶部3B(例、キャパシタ32)の記憶状態(例、電極間電圧)に基づいて、第1電源9と異なる第2電源33(例、バッテリー8)から位置検出部1Aへ電力を供給するか否かを切替える。例えば、制御部4Bは、電圧センサ34が検出したキャパシタ32の電極間電圧(監視結果)が閾値以上である場合、第2電源33から位置検出部1への電力供給を禁止する制御信号を、第2電源33に送信する。第2電源33(例、バッテリー8)は、例えば、第1電源9から位置検出部1へ電力が供給される状態において、位置検出部1へ電力を供給しないことによって、消耗(例、バッテリー8の消耗)が抑制される。   In addition, the storage management unit 4 (eg, the control unit 4B), the second power supply 33 different from the first power supply 9 based on the storage state (eg, interelectrode voltage) of the second storage unit 3B (eg, capacitor 32). Whether or not power is supplied from the (eg, battery 8) to the position detection unit 1A is switched. For example, when the voltage between the electrodes of the capacitor 32 (monitoring result) detected by the voltage sensor 34 is equal to or greater than a threshold value, the control unit 4B outputs a control signal for prohibiting power supply from the second power source 33 to the position detection unit 1. Transmit to the second power source 33. The second power supply 33 (eg, battery 8) is consumed (eg, battery 8) by not supplying power to the position detection unit 1 in a state where power is supplied from the first power supply 9 to the position detection unit 1, for example. Consumption) is suppressed.

制御部4Bは、例えば、第1電源9の電力が投入されている状態において、第1記憶部3A(例、不揮発性メモリ31)への書込み動作を規制(例、禁止)する。制御部4Bは、例えば、第1電源9の電力が投入されている状態において、第1記憶部3A(例、不揮発性メモリ31)の書込回数(例、書込みの頻度)を低減するために、第2記憶部3B(例、キャパシタ32)への書込み動作を許可する(規制しない)。   For example, the control unit 4B regulates (eg, prohibits) a write operation to the first storage unit 3A (eg, the nonvolatile memory 31) in a state where the power of the first power supply 9 is turned on. For example, the control unit 4B reduces the number of times of writing (eg, writing frequency) of the first storage unit 3A (eg, nonvolatile memory 31) in a state where the power of the first power supply 9 is turned on. The write operation to the second storage unit 3B (eg, the capacitor 32) is permitted (not regulated).

図3(B)は、第1電源9の電力が投入されていない状態(バックアップ状態)である。キャパシタ32は、第1電源9からの電力供給が遮断されており、回転位置情報を保持しない。第2電源33は、位置検出部1および不揮発性メモリ31に電力を供給可能である。不揮発性メモリ31は、第2電源33から電力供給を受けて、回転位置情報を書込み可能である。制御部4Bは、例えば、電圧センサ34が検出したキャパシタ32の電極間の電圧が閾値未満である場合、回転位置情報の記憶先を不揮発性メモリ31に設定する。例えば、第1電源9からキャパシタ32への電力供給が遮断された状態において、電圧センサ34が検出したキャパシタ32の電極間の電圧が閾値未満であり、制御部4Bは、回転位置情報を不揮発性メモリ31に記憶(保持)させる。   FIG. 3B shows a state where the power of the first power supply 9 is not turned on (backup state). The capacitor 32 is cut off from the power supply from the first power supply 9 and does not hold the rotational position information. The second power supply 33 can supply power to the position detection unit 1 and the nonvolatile memory 31. The non-volatile memory 31 can receive the power supply from the second power supply 33 and write the rotational position information. For example, when the voltage between the electrodes of the capacitor 32 detected by the voltage sensor 34 is less than the threshold value, the control unit 4B sets the storage location of the rotational position information in the nonvolatile memory 31. For example, in the state where the power supply from the first power supply 9 to the capacitor 32 is cut off, the voltage between the electrodes of the capacitor 32 detected by the voltage sensor 34 is less than the threshold value, and the control unit 4B sets the rotational position information to nonvolatile. It is stored (held) in the memory 31.

制御部4Bは、例えば、第2電源33の電力が投入可能な状態において、第2記憶部3B(例、キャパシタ32)への書込み動作を規制(例、禁止)する。制御部4Bは、例えば、第2電源33の電力が投入可能な状態において、第1記憶部3A(例、不揮発性メモリ31)への書込み動作を許可する(規制しない、禁止しない)。また、記憶管理部4(例、制御部4B)は、電圧センサ34が検出したキャパシタ32の電極間電圧が閾値未満である場合、第2電源33から位置検出部1への電力供給を許可する制御信号を、第2電源33に送信する。   For example, the control unit 4B regulates (eg, prohibits) a write operation to the second storage unit 3B (eg, the capacitor 32) in a state where the power of the second power source 33 can be turned on. For example, the control unit 4B permits a write operation to the first storage unit 3A (eg, the non-volatile memory 31) in a state where the power of the second power supply 33 can be turned on (not regulated or not prohibited). The storage management unit 4 (for example, the control unit 4B) permits power supply from the second power source 33 to the position detection unit 1 when the voltage between the electrodes of the capacitor 32 detected by the voltage sensor 34 is less than the threshold value. A control signal is transmitted to the second power source 33.

このように、第1電源9がオフになった際(バックアップ状態)に、第1電源9によってキャパシタ32に蓄積されていた電荷が減少するためにキャパシタ32の電極間の電圧は低下し、第2記憶部3Bの記憶状態(例、電極間の電圧、キャパシタ32の電荷(電荷蓄積状態))が変化する。制御部4Bは、電圧センサ34が検出したキャパシタ32の電極間の電圧が閾値よりも低下した際(第2記憶部3Bの記憶状態に変化(この場合、電圧の低下)が生じた場合)に、第2記憶部3Bの記憶状態に基づき位置検出部1に上記の切替信号を出力し、記憶先をキャパシタ32から不揮発性メモリ31に切替える。また、第1電源9がオンになった際(通常状態)に、第1電源9によってキャパシタ32に蓄積される電荷が増加するためにキャパシタ32の電極間の電圧は上昇する。制御部4Bは、電圧センサ34が検出したキャパシタ32の電極間の電圧が閾値よりも上昇した際(第2記憶部3Bの記憶状態に変化(この場合、電圧の上昇)が生じた場合)に、位置検出部1に上記の切替信号を出力し、記憶先を不揮発性メモリ31からキャパシタ32に切替える。   As described above, when the first power supply 9 is turned off (in the backup state), the charge accumulated in the capacitor 32 by the first power supply 9 decreases, so that the voltage between the electrodes of the capacitor 32 decreases, and the first power supply 9 decreases. 2 The storage state of the storage unit 3B (for example, the voltage between the electrodes, the charge of the capacitor 32 (charge accumulation state)) changes. When the voltage between the electrodes of the capacitor 32 detected by the voltage sensor 34 falls below the threshold value (when a change occurs in the storage state of the second storage unit 3B (in this case, a decrease in voltage)), the control unit 4B Based on the storage state of the second storage unit 3B, the switching signal is output to the position detection unit 1, and the storage destination is switched from the capacitor 32 to the nonvolatile memory 31. Further, when the first power supply 9 is turned on (normal state), the charge accumulated in the capacitor 32 by the first power supply 9 increases, so that the voltage between the electrodes of the capacitor 32 rises. When the voltage between the electrodes of the capacitor 32 detected by the voltage sensor 34 rises above the threshold value, the control unit 4B (when a change in the storage state of the second storage unit 3B occurs (in this case, an increase in voltage)). Then, the switching signal is output to the position detection unit 1, and the storage destination is switched from the nonvolatile memory 31 to the capacitor 32.

記憶管理部4(例、制御部4B)は、例えば、上記の記憶状態を示す報知信号(報知情報)を通信部27を介して上位のコントローラ(例、モータ制御部MC1)に出力してもよい。記憶状態は、例えば、記憶部3の動作状態(例、キャパシタ32の電極間電圧)を示す情報(例、動作情報)、記憶先の設定を示す情報(記憶設定情報)、記憶部3において記憶の可否を示す情報(記憶可否情報)、及び記憶部3の使用状態(例、消耗状態、情報の書込み回数)を示す情報の少なくとも1つを含む。記憶管理部4は、例えば、通信部27を介して、報知信号を外部の装置(例、図1のモータ制御部MC1)に送信してもよい。上記の報知信号は、例えば、第1記憶部3Aの記憶状態(例、不揮発性メモリの情報の書込回数)と第2記憶部3Bの記憶状態との一方または双方を含んでもよい。例えば、記憶管理部4は、記憶先を切替える際に、切替前の記憶先の記憶状態と、切替後の記憶先の記憶状態との一方または双方を報知してもよい。また、記憶管理部4は、記憶先を第2記憶部3B(例、キャパシタ32)から第1記憶部3Aへ切替える際に、記憶先の変更を示す報知信号(記憶部を切替えたことを示す情報)を出力してもよい。また、記憶管理部4は、現在の記憶先を示す報知信号を出力してもよい。   For example, the storage management unit 4 (eg, the control unit 4B) may output a notification signal (notification information) indicating the storage state to the host controller (eg, the motor control unit MC1) via the communication unit 27. Good. The storage state includes, for example, information (eg, operation information) indicating an operation state of the storage unit 3 (eg, voltage between electrodes of the capacitor 32), information indicating setting of a storage destination (storage setting information), and storage in the storage unit 3. Information (storability information) and at least one of information indicating the usage state of the storage unit 3 (e.g., exhaustion state, number of times information is written). For example, the storage management unit 4 may transmit a notification signal to an external device (for example, the motor control unit MC1 in FIG. 1) via the communication unit 27. The notification signal may include, for example, one or both of the storage state of the first storage unit 3A (eg, the number of times information is written to the nonvolatile memory) and the storage state of the second storage unit 3B. For example, when switching the storage destination, the storage management unit 4 may notify one or both of the storage state of the storage destination before switching and the storage state of the storage destination after switching. In addition, when the storage management unit 4 switches the storage destination from the second storage unit 3B (for example, the capacitor 32) to the first storage unit 3A, a notification signal indicating that the storage destination has been changed (indicating that the storage unit has been switched). Information) may be output. In addition, the storage management unit 4 may output a notification signal indicating the current storage destination.

図4は、本実施形態に係る記憶部の変形例を示す図である。図4(A)の記憶部3において、第2記憶部3Bは、揮発性メモリ29およびキャパシタ30(蓄電部、第3電源)を含む。揮発性メモリ29は、位置検出部1が検出した回転位置情報(例、多回転情報)を記憶する。図4におけるキャパシタ30(蓄電部、第3電源)は、電源(この場合、第1電源9)から供給される電力によって充電され、第2記憶部3B(この場合、揮発性メモリ29)に対して電力を供給する蓄電部(第3電源)として機能する。例えば、キャパシタ30は、第1電源9から供給される電力を蓄え、蓄えた電力を揮発性メモリ29に供給する。キャパシタ30は、例えば、少なくとも蓄電状態(例、通常状態又はバックアップ状態において電源(例、第1電源9など)から供給された電力を蓄えている状態)において、揮発性メモリ29の書き込み動作(例、情報の書込み)によって消費される電力を、揮発性メモリ29に供給する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a modification of the storage unit according to the present embodiment. In the storage unit 3 of FIG. 4A, the second storage unit 3B includes a volatile memory 29 and a capacitor 30 (power storage unit, third power source). The volatile memory 29 stores rotational position information (for example, multi-rotation information) detected by the position detection unit 1. 4 is charged by the power supplied from the power source (in this case, the first power source 9), and the second storage unit 3B (in this case, the volatile memory 29) is charged. Functions as a power storage unit (third power source) for supplying power. For example, the capacitor 30 stores power supplied from the first power supply 9 and supplies the stored power to the volatile memory 29. For example, the capacitor 30 performs a write operation (for example, the volatile memory 29) in at least a storage state (for example, a state in which electric power supplied from a power source (for example, the first power source 9) is stored in a normal state or a backup state). , The information consumption) is supplied to the volatile memory 29.

記憶監視部4A(例、電圧センサ34)は、例えば、キャパシタ30の電極間電圧(監視結果)を監視することによって、揮発性メモリ29へ電力が供給される状態であるか否か(監視結果)を監視する。記憶監視部4A(例、電圧センサ34)は、例えば、揮発性メモリ29へ電力を供給するキャパシタ30の電極間電圧を監視することによって、揮発性メモリ29の記憶状態(例、動作可能な状態か否か、回転位置情報を記憶可能な状態か否か)を監視して監視結果を生成する。   The memory monitoring unit 4A (for example, the voltage sensor 34) monitors whether or not power is supplied to the volatile memory 29 by monitoring the voltage between electrodes of the capacitor 30 (monitoring result) (monitoring result). ). The storage monitoring unit 4A (eg, voltage sensor 34) monitors the storage state (eg, operable state) of the volatile memory 29 by, for example, monitoring the voltage between the electrodes of the capacitor 30 that supplies power to the volatile memory 29. Whether or not the rotational position information can be stored is generated) and a monitoring result is generated.

なお、第2記憶部3Bは、揮発メモリ29の代わりに、不揮発メモリを備えてもよい。また、キャパシタ30は、揮発メモリ29に電力を供給しなくてもよく、揮発メモリ29は、キャパシタ30を介することなく第1電源9から電力の供給を受けてもよい。例えば、揮発メモリ29とキャパシタ30とは、第1電源9からの電力の供給経路において、並列的に配置されてもよい。この場合においてもキャパシタ30の電極間電圧を監視することによって、揮発性メモリ29の記憶状態を監視可能である。   The second storage unit 3B may include a nonvolatile memory instead of the volatile memory 29. Further, the capacitor 30 may not supply power to the volatile memory 29, and the volatile memory 29 may receive power from the first power supply 9 without going through the capacitor 30. For example, the volatile memory 29 and the capacitor 30 may be arranged in parallel in the power supply path from the first power supply 9. Even in this case, the storage state of the volatile memory 29 can be monitored by monitoring the voltage between the electrodes of the capacitor 30.

また、第2記憶部3Bは、キャパシタ30の代わりに、二次電池などの蓄電部(第3電源)を備えてもよい。また、第2記憶部3B(例、揮発メモリ29)へ電力を供給する蓄電部(例、キャパシタ30)は、第2記憶部3Bの外部(例、処理基板部など)に設けられてもよい。例えば、図4(B)において、第2記憶部3Bは、揮発性メモリ29を備え、キャパシタ30(蓄電部、第3電源)を備えていない。キャパシタ30は、例えば、第1電源9から第2記憶部3Bへの電力の供給経路に設けられる。   In addition, the second storage unit 3B may include a power storage unit (third power source) such as a secondary battery instead of the capacitor 30. In addition, the power storage unit (eg, capacitor 30) that supplies power to the second storage unit 3B (eg, volatile memory 29) may be provided outside the second storage unit 3B (eg, processing substrate unit). . For example, in FIG. 4B, the second storage unit 3B includes the volatile memory 29 and does not include the capacitor 30 (power storage unit, third power source). The capacitor 30 is provided, for example, in a power supply path from the first power supply 9 to the second storage unit 3B.

なお、図3あるいは図4のキャパシタ30(蓄電部)は、第1電源9から供給される電力によって充電され、位置検出部1(例、多回転情報検出部1A)に電力を供給してもよい。キャパシタ30(蓄電部、第3電源)は、位置検出部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供給してもよい。例えば、位置検出部1は、第1電源9からの電力供給が遮断された状態において、キャパシタ30(蓄電部、第3電源)から供給される電力によって回転位置情報(例、多回転情報)を検出可能でもよい。   3 or 4 is charged by the electric power supplied from the first power supply 9, and the electric power is supplied to the position detection unit 1 (for example, the multi-rotation information detection unit 1A). Good. The capacitor 30 (power storage unit, third power source) may supply at least a part of the power consumed by the position detection unit 1 (eg, the multi-rotation information detection unit 1A). For example, in a state where the power supply from the first power supply 9 is cut off, the position detection unit 1 uses the power supplied from the capacitor 30 (power storage unit, third power supply) to obtain rotational position information (eg, multi-rotation information). It may be detectable.

図5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6を示す図である。図5(A)には磁石11、磁気センサ12、及び信号発生部6の斜視図を示し、図5(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6の平面図を示した。また、図5(C)には、第1磁気センサ12aの回路構成を示した。   FIG. 5 is a diagram showing the magnet 11, the magnetic sensor 12, and the signal generating unit 6 according to the present embodiment. 5A shows a perspective view of the magnet 11, the magnetic sensor 12, and the signal generator 6, and FIG. 5B shows the magnet 11, the magnetic sensor 12, and the signal generator viewed from the direction of the rotation axis SF. The top view of the part 6 was shown. FIG. 5C shows a circuit configuration of the first magnetic sensor 12a.

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5(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。   The magnet 11 is configured such that the direction and strength of the magnetic field in the radial direction (radial direction) with respect to the rotation axis SF is changed by rotation. The magnet 11 is, for example, an annular member that is coaxial with the rotation axis SF. The main surface (front surface and back surface) of the magnet 11 is substantially perpendicular to the rotation axis SF. As shown in FIG. 5B, the magnet 11 is a permanent magnet magnetized with four poles. The magnet 11 has N poles and S poles arranged in the circumferential direction on the inner peripheral side and the outer peripheral side thereof, and the phase is shifted by 180 ° between the inner peripheral side and the outer peripheral side. In the magnet 11, the boundary between the N pole and the S pole on the inner peripheral side substantially coincides with the boundary between the N pole and the S pole on the outer peripheral side in the circumferential direction (angular position).

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。   In the following description, counterclockwise rotation when viewed from the front end side of the rotation shaft SF (opposite side of the motor M in FIG. 1) is referred to as forward rotation, and clockwise rotation is referred to as reverse rotation. Further, the forward rotation angle is represented by a positive value, and the reverse rotation angle is represented by a negative value. Note that, when viewed from the base end side (the motor M side in FIG. 1) of the rotation shaft SF, counterclockwise rotation may be defined as forward rotation, and clockwise rotation as reverse rotation.

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。   Here, in the coordinate system fixed to the magnet 11, the angular position of one boundary between the N pole and the S pole in the circumferential direction is represented by a position 11a, and the angular position rotated 90 ° from the position 11a is represented by a position 11b. An angular position rotated 90 ° from the position 11b is represented by a position 11c, and a position rotated 90 ° from the position 11c is represented by a position 11d. The position 11c is an angular position of another boundary between the N pole and the S pole in the circumferential direction.

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。   In the first section of 180 ° counterclockwise from the position 11 a, the N pole is disposed on the outer peripheral side of the magnet 11, and the S pole is disposed on the inner peripheral side of the magnet 11. In the first section, the direction of the magnetic field in the radial direction is generally the direction from the outer peripheral side of the magnet 11 toward the inner peripheral side. In the first section, the strength of the magnetic field is maximum at the position 11b and is minimum near the position 11a and near the position 11c.

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。   In the second section of 180 ° counterclockwise from the position 11 c, the N pole is disposed on the inner peripheral side of the magnet 11, and the S pole is disposed on the outer peripheral side of the magnet 11. In the second section, the direction of the magnetic field in the radial direction is a direction from the inner peripheral side of the magnet 11 toward the outer peripheral side. In the second section, the strength of the magnetic field is maximum at the position 11d and is minimum near the position 11a and near the position 11c.

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6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。   Thus, the radial direction of the magnetic field formed by the magnet 11 is reversed at the position 11a and reversed at the position 11c. The magnet 11 forms an alternating magnetic field in which the direction of the radial magnetic field is reversed with the rotation of the magnet 11 with respect to the coordinate system fixed outside the magnet 11. The signal generator 6 is arranged at a position overlapping the magnet 11 when viewed from the normal direction of the main surface of the magnet 11.

本実施形態において、信号発生部6は、第1信号発生部6aおよび第2信号発生部6bを備える。第1信号発生部6aおよび第2信号発生部6b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6a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5(B)では、第1信号発生部6a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が逆方向(時計回り)に1回転すると、第1信号発生部6a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。   In the present embodiment, the signal generator 6 includes a first signal generator 6a and a second signal generator 6b. The first signal generator 6a and the second signal generator 6b are units that generate electrical signals, respectively, and are provided in non-contact with the magnet 11. The first signal generation unit 6 a includes a first magnetic sensing unit 41 and a first power generation unit 42. The first magnetic sensing unit 41 and the first power generation unit 42 are fixed to the outside of the magnet 11, and relative positions with respect to the respective positions on the magnet 11 change as the magnet 11 rotates. For example, in FIG. 5B, the position 11b of the magnet 11 is arranged at a position of 45 ° counterclockwise from the first signal generator 6a, and the magnet 11 is rotated in the reverse direction (clockwise) from this state. After one rotation, the position 11b, the position 11c, the position 11d, and the position 11a pass through the vicinity of the first signal generating unit 6a in this order.

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。   The first magnetic sensitive part 41 is a magnetic sensitive wire (magnetic material) such as a Wiegand wire. A large Barkhausen jump (Wiegand effect) occurs in the first magnetic sensing part 41 due to a change in the magnetic field accompanying the rotation of the magnet 11. The first magnetic sensitive part 41 is a cylindrical member, and the axial direction thereof is set to the radial direction of the magnet 11. In the first magnetic sensing part 41, when an AC magnetic field is applied in the axial direction and the magnetic field is reversed, a domain wall is generated from one end to the other end in the axial direction.

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6は、磁石11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5(B)に示した磁石11の位置11aまたは位置11cが信号発生部6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。   The first power generation unit 42 is a high-density coil or the like that is wound around the first magnetic sensing unit 41. In the first power generation unit 42, electromagnetic induction occurs due to the occurrence of the domain wall in the first magnetic sensing unit 41, and an induced current flows. The signal generator 6 generates a detection signal when the magnet 11 is disposed at a predetermined position. For example, when the position 11 a or the position 11 c of the magnet 11 shown in FIG. 5B passes near the signal generator 6, a pulsed current (electric signal) is generated in the first power generator 42. Further, the first power generation unit 42 can output a detection signal including a detection pulse such as a positive pulse or a negative pulse using a large Barkhausen jump, and is supplied from the outside (for example, the first power supply 9 in FIG. 1). It can operate without power supply.

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。   The direction of the current generated in the first power generation unit 42 changes according to the direction before and after the reversal of the magnetic field. For example, the direction of the current generated when reversing from the magnetic field facing the outside of the magnet 11 to the magnetic field facing the inside is opposite to the direction of the current generated when reversing from the magnetic field facing the inside of the magnet 11 to the magnetic field facing the outside. The power (inductive current) generated in the first power generation unit 42 can be set by, for example, the number of turns of the high-density coil.

図5(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6aの外部へ取り出し可能である。   As shown in FIG. 5A, the first magnetic sensitive part 41 and the first power generation part 42 are housed in a case 43. The case 43 is provided with a terminal 43a and a terminal 43b. The high-density coil of the first power generation unit 42 has one end connected to the terminal 43a and the other end connected to the terminal 43b. The electric power generated in the first power generation unit 42 can be taken out of the first signal generation unit 6a via the terminal 43a and the terminal 43b.

第2信号発生部6bは、第1信号発生部6a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6aの角度位置と第2信号発生部6b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5(B)では約90°である。第2信号発生部6bは、第1信号発生部6aと同様の構成である。第2信号発生部6b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6bの外部へ取り出し可能である。   The second signal generator 6b is disposed at an angular position that forms an angle greater than 0 ° and smaller than 180 ° from the angular position where the first signal generator 6a is disposed. The angle between the angular position of the first signal generator 6a and the angular position of the second signal generator 6b is selected from a range of 45 ° to 135 °, and is about 90 ° in FIG. 5B. The second signal generator 6b has the same configuration as the first signal generator 6a. The second signal generation unit 6 b includes a second magnetic sensing unit 45 and a second power generation unit 46. The second magnetic sensing unit 45 and the second power generation unit 46 are the same as the first magnetic sensing unit 41 and the first power generation unit 42, respectively, and description thereof is omitted. The second magnetic sensing unit 45 and the second power generation unit 46 are housed in a case 47. The case 47 is provided with a terminal 47a and a terminal 47b. The electric power generated by the second power generation unit 46 can be taken out of the second signal generation unit 6b via the terminal 47a and the terminal 47b.

なお、上述の信号発生部6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6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6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6の配置についても適宜変更可能である。   The configuration of the signal generator 6 described above is an example, and the configuration can be changed as appropriate. For example, the signal generator 6 may generate electric power by electromagnetic induction that does not use the large Barkhausen jump (Wiegand effect). Moreover, the number of the power generation units with which the signal generation part 6 is equipped can be changed suitably, for example, one may be sufficient and three or more may be sufficient. Further, the arrangement of the signal generator 6 can be changed as appropriate.

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6a)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6a)に対して90°より大きく180°未満の角度位置で配置される。   The magnetic sensor 12 includes a first magnetic sensor 12a and a second magnetic sensor 12b. The first magnetic sensor 12a is arranged at an angular position greater than 0 ° and less than 90 ° with respect to the first magnetic sensing unit 41 (first signal generation unit 6a) in the rotation direction of the rotation axis SF. The second magnetic sensor 12b is disposed at an angular position greater than 90 ° and less than 180 ° with respect to the first magnetic sensitive unit 41 (first signal generation unit 6a) in the rotation direction of the rotation axis SF.

図5(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る波形整形回路(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を直列に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。   As shown in FIG. 5C, the first magnetic sensor 12 a includes a magnetoresistive element 48, a bias magnet (not shown) that applies a magnetic field with a certain strength to the magnetoresistive element 48, and the magnetoresistive element 48. And a waveform shaping circuit (not shown) for shaping the waveform. The magnetoresistive element 48 has a full bridge shape in which an element 49a, an element 49b, an element 49c, and an element 49d are connected in series. A signal line between the element 49a and the element 49c is connected to the power supply terminal 48p. A signal line between the element 49b and the element 49d is connected to the ground terminal 48g. A signal line between the element 49a and the element 49b is connected to the first output terminal 48a. A signal line between the element 49c and the element 49d is connected to the second output terminal 48b. The second magnetic sensor 12b has the same configuration as the first magnetic sensor 12a.

なお、第1磁気センサ12a、例えば図5(C)において磁気抵抗効果を利用したAMRセンサである。第1磁気センサ12aは、図5(C)の例に限定されず、磁気抵抗効果を利用した他のセンサ(例、TMRセンサ)でもよく、バイアス磁石を備えなくてもよい。また、第1磁気センサ12aは、ホール効果を利用したセンサ(例、ホール素子)でもよい。   The first magnetic sensor 12a is an AMR sensor using the magnetoresistive effect in FIG. 5C, for example. The first magnetic sensor 12a is not limited to the example of FIG. 5C, and may be another sensor (eg, TMR sensor) using the magnetoresistive effect, and may not include a bias magnet. In addition, the first magnetic sensor 12a may be a sensor (for example, a Hall element) using the Hall effect.

図6は、本実施形態に係る位置検出部1(例、多回転情報検出部1A)および電力供給部2の回路構成を示す図である。電力供給部2は、第1信号発生部6a、整流スタック61、第2信号発生部6b、整流スタック62、及びバッテリー8を備える。また、電力供給部2は、図1の切替部7としてレギュレータ63を備える。   FIG. 6 is a diagram illustrating a circuit configuration of the position detection unit 1 (eg, multi-rotation information detection unit 1A) and the power supply unit 2 according to the present embodiment. The power supply unit 2 includes a first signal generation unit 6 a, a rectification stack 61, a second signal generation unit 6 b, a rectification stack 62, and a battery 8. The power supply unit 2 includes a regulator 63 as the switching unit 7 in FIG.

整流スタック61は、第1信号発生部6a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6a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6a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。   The rectification stack 61 is a rectifier that rectifies the current flowing from the first signal generator 6a. The first input terminal 61a of the rectification stack 61 is connected to the terminal 43a of the first signal generator 6a. The second input terminal 61b of the rectification stack 61 is connected to the terminal 43b of the first signal generator 6a. The ground terminal 61g of the rectifying stack 61 is connected to a ground line GL to which the same potential as the signal ground SG is supplied. During the operation of the multi-rotation information detection unit 1A, the potential of the ground line GL becomes the reference potential of the circuit 60. The output terminal 61 c of the rectifying stack 61 is connected to the control terminal 63 c of the regulator 63.

整流スタック62は、第2信号発生部6b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6b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6b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。   The rectification stack 62 is a rectifier that rectifies the current flowing from the second signal generator 6b. The first input terminal 62a of the rectification stack 62 is connected to the terminal 47a of the second signal generator 6b. The second input terminal 62b of the rectification stack 62 is connected to the terminal 47b of the second signal generator 6b. The ground terminal 62g of the rectifying stack 62 is connected to the ground line GL. The output terminal 62 c of the rectifying stack 62 is connected to the control terminal 63 c of the regulator 63.

レギュレータ63は、バックアップ状態において、このレギュレータ63のオン状態及びオフ状態に応じて、バッテリー8から位置検出部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8と位置検出部1との間の電力の供給経路に設けられるスイッチ(例、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6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64の動作を制御する。   In the backup state, the regulator 63 adjusts the power supplied from the battery 8 to the position detection unit 1 according to the on state and the off state of the regulator 63. The regulator 63 includes a switch (for example, a switching element 64) provided in a power supply path between the battery 8 and the position detection unit 1. The regulator 63 controls the operation of the switching element 64 using an electric signal (detection signal) generated by the signal generator 6 as a control signal (eg, an enable signal).

レギュレータ63の入力端子63aは、バッテリー8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3(例、第1記憶部3A)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。   An input terminal 63 a of the regulator 63 is connected to the battery 8. The output terminal 63b of the regulator 63 is connected to the power supply line PL. The ground terminal 63g of the regulator 63 is connected to the ground line GL. The control terminal 63c of the regulator 63 is an enable terminal, and the regulator 63 maintains the potential of the output terminal 63b at a predetermined voltage in a state where a voltage higher than the threshold is applied to the control terminal 63c. The output voltage of the regulator 63 (the above-mentioned predetermined voltage) is, for example, 3 V when the counting unit 67 is configured by a CMOS or the like. The operating voltage of the storage unit 3 (eg, the first storage unit 3A) is set to the same voltage as a predetermined voltage, for example. The predetermined voltage is a voltage necessary for power supply, and may be a constant voltage value or a voltage that changes stepwise.

スイッチング素子64(スイッチ)は、位置検出部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8)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8の負極と接続され、その電位が回路60の基準電位となる。スイッチング素子64は、例えば、バッテリー8から回路60を介した位置検出部1への電力の供給の有無を切替える。   The switching element 64 (switch) switches between conduction and interruption of the circuit 60 that supplies power to the position detection unit 1. The circuit 60 forms, for example, a power supply path that connects a first electrode (positive electrode) and a second electrode (negative electrode) of a second power supply (eg, battery 8), and includes a power supply line PL and a ground line GL. For example, the ground line GL is connected to the negative electrode of the battery 8, and the potential thereof becomes the reference potential of the circuit 60. For example, the switching element 64 switches whether or not power is supplied from the battery 8 to the position detection unit 1 via the circuit 60.

レギュレータ63は、信号発生部6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、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、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とはソース電極とドレイン電極であり、制御端子64cがゲート電極である。   The regulator 63 uses the electrical signal supplied from the signal generator 6 to the control terminal 63c as a control signal (enable signal), and conducts between the first terminal 64a and the second terminal 64b of the switching element 64 (ON). State) and insulation state (off state). For example, the switching element 64 includes a MOS, a TFT, etc., the first terminal 64a and the second terminal 64b are a source electrode and a drain electrode, and the control terminal 64c is a gate electrode.

制御端子64cは、信号発生部6で発生する電気信号(検出信号)によって充電される。スイッチング素子64は、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、スイッチング素子64は、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、スイッチング素子64は、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8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2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。   The control terminal 64c is charged by an electric signal (detection signal) generated by the signal generator 6. The switching element 64 switches the circuit 60 to conduction according to the voltage of the control terminal 64c. For example, the switching element 64 blocks the circuit 60 in a state where the potential of the control terminal 64 c is the reference potential of the circuit 60. Moreover, the switching element 64 will be in a conduction | electrical_connection state (on state) between the 1st terminal 64a and the 2nd terminal 64b because the voltage of the control terminal 64c becomes more than predetermined value. Switch circuit 60 to conduction. When the first terminal 64a and the second terminal 64b are turned on, power is supplied from the battery 8 to the circuit 60 via the power supply line PL and the ground line GL. The power supply unit 2 may include means for acquiring the on state and off state of the regulator 63.

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。バックアップ状態において、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8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。   The multi-rotation information detection unit 1A includes a first magnetic sensor 12a and a second magnetic sensor 12b. For example, the multi-rotation information detection unit 1A includes an analog comparator 65, an analog comparator 66, and a counting unit 67 as the processing unit 13 illustrated in FIG. The first magnetic sensor 12a and the second magnetic sensor 12b are sensors that detect the rotation axis SF, respectively. The first magnetic sensor 12a and the second magnetic sensor 12b detect the rotation axis SF by detecting a magnetic field formed by the magnet 11 attached to the rotation axis SF. In the backup state, each of the first magnetic sensor 12 a and the second magnetic sensor 12 b detects the magnetic field formed by the magnet 11 using the power supplied from the battery 8.

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5(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。   The power terminal 55p of the first magnetic sensor 12a is connected to the power line PL. The ground terminal 55g of the first magnetic sensor 12a is connected to the ground line GL. The output terminal 55 c of the first magnetic sensor 12 a is connected to the input terminal 65 a of the analog comparator 65. The output terminal 55c outputs, for example, a voltage corresponding to the difference between the potential of the second output terminal 48b shown in FIG. 5C and the reference potential.

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。   The analog comparator 65 is a binarization unit that binarizes the voltage output from the first magnetic sensor 12a. The analog comparator 65 is a comparator, for example, and compares the voltage output from the first magnetic sensor 12a with a predetermined voltage. The power supply terminal 65p of the analog comparator 65 is connected to the power supply line PL. The ground terminal 65g of the analog comparator 65 is connected to the ground line GL. The output terminal 65 b of the analog comparator 65 is connected to the first input terminal 67 a of the counting unit 67. The analog comparator 65 outputs an H level signal from the output terminal when the output voltage of the first magnetic sensor 12a is equal to or higher than the threshold value, and outputs an L level signal from the output terminal when the output voltage is lower than the threshold value.

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。   The second magnetic sensor 12b and the analog comparator 66 have the same configuration as the first magnetic sensor 12a and the analog comparator 65. The power terminal 56p of the second magnetic sensor 12b is connected to the power line PL. The ground terminal 56g of the second magnetic sensor 12b is connected to the ground line GL. The output terminal 56 c of the second magnetic sensor 12 b is connected to the input terminal 66 a of the analog comparator 66. The power supply terminal 66p of the analog comparator 66 is connected to the power supply line PL. The ground terminal 66g of the analog comparator 66 is connected to the ground line GL. The output terminal 66 b of the analog comparator 66 is connected to the second input terminal 67 b of the counting unit 67. The analog comparator 66 outputs an H level signal from the output terminal when the output voltage of the second magnetic sensor 12b is equal to or higher than the threshold value, and outputs an L level signal from the output terminal 66b when the output voltage is lower than the threshold value.

計数部67は、回転軸SFの多回転情報を、バッテリー8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。   The counting unit 67 counts the multi-rotation information of the rotation axis SF using the power supplied from the battery 8. The counting unit 67 includes, for example, a CMOS logic circuit. The counting unit 67 operates using electric power supplied via the power supply terminal 67p and the ground terminal 67g. The power supply terminal 67p of the counting unit 67 is connected to the power supply line PL. The ground terminal 67g of the counting unit 67 is connected to the ground line GL. The counting unit 67 performs a counting process using the voltage supplied via the first input terminal 67a and the voltage supplied via the second input terminal 67b as control signals.

記憶部3(例、第1記憶部3A)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8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3(例、第1記憶部3A)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3の第1記憶部3Aの電源端子3pは、電源線PLに接続されている。記憶部3の第1記憶部3Aの接地端子3gは、接地線GLに接続されている。なお、多回転情報検出部1A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。   The storage unit 3 (eg, the first storage unit 3A) stores at least a part (eg, multi-rotation information) of the rotational position information detected by the processing unit 13 using the power supplied from the battery 8 (writing). Action). The storage unit 3 (for example, the first storage unit 3A) stores the count result (multi-rotation information) by the counting unit 67 as the rotational position information detected by the processing unit 13. The power supply terminal 3p of the first storage unit 3A of the storage unit 3 is connected to the power supply line PL. The ground terminal 3g of the first storage unit 3A of the storage unit 3 is connected to the ground line GL. Note that the multi-rotation information detection unit 1A may include means for acquiring the on state and the off state of the regulator 63.

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63c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第1記憶部3Aに回転位置情報を書き込むまでの期間に、バッテリー8から処理部13および第1記憶部3Aへの電力供給が維持されるように設定される。   In the present embodiment, a capacitor 69 is provided between the rectifying stack 61, the rectifying stack 62, and the regulator 63. The first electrode 69 a of the capacitor 69 is connected to a signal line that connects the rectifying stack 61, the rectifying stack 62, and the control terminal 63 c of the regulator 63. The second electrode 69b of the capacitor 69 is connected to the ground line GL. The capacitor 69 is a smoothing capacitor, for example, and reduces pulsation to reduce the load on the regulator. The constant of the capacitor 69 is, for example, the power from the battery 8 to the processing unit 13 and the first storage unit 3A during the period from the detection of the rotational position information by the processing unit 13 to the writing of the rotational position information to the first storage unit 3A. Set to maintain supply.

次に、第1電源9の電力が投入されていない状態における、第2電源33(例、電力供給部2)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7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。   Next, regarding the operation of the second power source 33 (eg, the power supply unit 2) and the multi-rotation information detection unit 1A in a state where the power of the first power source 9 is not turned on, the rotation axis SF rotates counterclockwise ( The operation of the multi-rotation information detection unit 1A when performing forward rotation will be representatively described. FIG. 7 is a timing chart showing the operation of the multi-rotation information detection unit 1A when the rotation axis SF rotates counterclockwise (forward rotation).

図7の「磁界」において、実線は第1信号発生部6aの位置での磁界を示し、破線は第2信号発生部6b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6aの出力、第2信号発生部6b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6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。   In “magnetic field” in FIG. 7, the solid line indicates the magnetic field at the position of the first signal generator 6 a, and the broken line indicates the magnetic field at the position of the second signal generator 6 b. The “first signal generator” and the “second signal generator” respectively indicate the output of the first signal generator 6a and the output of the second signal generator 6b, and output the current flowing in one direction. The output of current flowing in the opposite direction was positive (+), and negative (-). The “enable signal” indicates a potential applied to the control terminal 63a of the regulator 63 by an electric signal generated by the signal generator 6, and the high level is represented by “H” and the low level is represented by “L”. “Regulator” indicates the output of the regulator 63, the high level is represented by “H”, and the low level is represented by “L”.

図7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。   “First magnetic sensor” and “second magnetic sensor” in FIG. 7 indicate the outputs of the first magnetic sensor 12a and the second magnetic sensor 12b with solid lines, respectively. In the “first magnetic sensor” and the “second magnetic sensor”, a dotted line is an output in the case of being always driven. “First analog comparator” and “second analog comparator” indicate outputs from the analog comparator 65 and the analog comparator 66, respectively.

第1信号発生部6a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6a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6b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6b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。   The first signal generator 6a outputs a current pulse flowing in the reverse direction (negative of the “first signal generator”) at an angular position of 135 °. In addition, the first signal generator 6a outputs a current pulse that flows in the forward direction (positive of the “first signal generator”) at the angular position 315 °. The second signal generator 6b outputs a current pulse (positive of the “second signal generator”) that flows in the forward direction at an angular position of 45 °. The second signal generator 6b outputs a current pulse flowing in the reverse direction (negative of the “second signal generator”) at the angular position 225 °. Therefore, the enable signal switches to a high level at each of the angular position 45 °, the angular position 135 °, the angular position 225 °, and the angular position 315 °. Further, the regulator 63 corresponds to a state in which the enable signal is maintained at a high level, and a predetermined voltage is applied to the power supply line PL at each of the angular position 45 °, the angular position 135 °, the angular position 225 °, and the angular position 315 °. Supply.

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。   In the present embodiment, the output of the first magnetic sensor 12a and the output of the second magnetic sensor 12b have a phase difference of 90 °, and the processing unit 13 detects rotational position information using this phase difference. To do. The output of the first magnetic sensor 12a has a positive sine wave shape in the range from the angular position 0 ° to the angular position 180 °. In this angular range, the regulator 63 outputs power at an angular position of 45 ° and an angular position of 135 °. The first magnetic sensor 12a and the analog comparator 65 are driven by electric power supplied at each of the angular position 45 ° and the angular position 135 °. A signal output from the analog comparator 65 (hereinafter referred to as an A-phase signal) is maintained at the L level in a state where power is not supplied, and is at the H level at each of the angular position 45 ° and the angular position 135 °. .

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。   The output of the second magnetic sensor 12b has a positive sine wave shape in the range from the angular position 270 ° (−90 °) to the angular position 90 °. In this angle range, the regulator 63 outputs power at an angular position of 315 ° (−45 °) and an angular position of 45 °. The second magnetic sensor 12b and the analog comparator 66 are driven by electric power supplied at each of the angular position 315 ° and the angular position 45 °. A signal output from the analog comparator 66 (hereinafter referred to as a B-phase signal) is maintained at the L level in a state where power is not supplied, and is at the H level at each of the angular position 315 ° and the angular position 45 °. .

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7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。   Here, when the A-phase signal supplied to the counting unit 67 is at the H level (H) and the B-phase signal supplied to the counting unit 67 is at the L level, a set of these signal levels is expressed as (H, L ). In FIG. 7, the signal level pair is (L, H) at the angular position 315 °, the signal level pair is (H, H) at the angular position 45 °, and the signal level pair is (H) at the angular position 135 °. , L).

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3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3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。   The counting unit 67 causes the storage unit 3 to store a set of signal levels when one or both of the A-phase signal and the B-phase signal detected by the magnetic sensor 12 are at the H level. When one or both of the next detected A-phase signal and B-phase signal are at the H level, the counting unit 67 reads the previous level set from the storage unit 3 and reads the previous level set and the current level set. The direction of rotation is determined by comparison with the set.

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、カウンタをアップすることを示すアップ信号を第1記憶部3Aに供給する。第1記憶部3A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。   For example, when the previous set of signal levels is (H, H) and the current signal level is (H, L), the angle position is 45 ° in the previous detection, and the angle in the current detection is Since it is 135 degrees, it turns out that it is counterclockwise (forward rotation). When the current level set is (H, L) and the previous level set is (H, H), the counting unit 67 outputs an up signal indicating that the counter is to be increased to the first storage unit. Supply to 3A. When the first storage unit 3A detects an up signal from the counting unit 67, the first storage unit 3A updates the stored multi-rotation information to a value increased by one. The multi-rotation information detection unit 1A according to the present embodiment can detect multi-rotation information while determining the rotation direction of the rotation axis SF.

本実施形態において、記憶管理部4は、第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとのいずれか一方の記憶部に移動部の位置情報を記憶させる。例えば、第1記憶部3Aは、第2記憶部3Bに該位置情報が記憶されることによって情報が書き込まれる回数が低下する(例、第1記憶部3Aへの情報の書き込み動作の回数が間引きされる)ために、動作不良の発生(例、書き込み回数の制限に伴う動作エラー)が長時間抑制される。エンコーダ装置ECは、例えば、第1記憶部3Aにおける動作不良の発生が抑制されるので、信頼性が高い。   In the present embodiment, the storage management unit 4 stores the position information of the moving unit in one of the first storage unit 3A and the second storage unit 3B. For example, in the first storage unit 3A, the number of times information is written decreases as the position information is stored in the second storage unit 3B (for example, the number of information write operations to the first storage unit 3A decreases). Therefore, the occurrence of an operation failure (for example, an operation error due to a limitation on the number of writing times) is suppressed for a long time. The encoder device EC has high reliability because, for example, occurrence of malfunctions in the first storage unit 3A is suppressed.

本実施形態に係るエンコーダ装置ECは、信号発生部6に電気信号が発生してから短時間のうちに、バッテリー8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、第1記憶部3A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6の近傍を通過するたびに繰り返される。   In the encoder device EC according to the present embodiment, power is supplied from the battery 8 to the multi-rotation information detection unit 1A within a short time after the electrical signal is generated in the signal generation unit 6, and the multi-rotation information detection unit 1A Dynamic drive (intermittent drive). After the end of the detection and writing of the multi-rotation information, the power supply to the multi-rotation information detection unit 1A is cut off, but the count value is retained because it is stored in the first storage unit 3A. Such a sequence is repeated every time a predetermined position on the magnet 11 passes in the vicinity of the signal generator 6 even in a state where the external power supply is cut off.

第1記憶部3A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6で発生する電気信号に応じて、位置検出部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8が供給するので、バッテリー8を長寿命にすることができる。また、制御部4Bの制御信号に応じてバッテリー8からの電力供給の有無を切り替える場合、例えば、第1電源9から電力が供給される状態(通常状態)において、バッテリー8からの電力供給を停止することができ、バッテリー8を長寿命にすることができる。バッテリー8が長寿命になることで、例えば、バッテリー8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8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8の交換を不要にすることもできる。   The multi-rotation information stored in the first storage unit 3A is read, for example, by the motor control unit MC when the motor M is started next time, and is used for calculating the initial position of the rotation axis SF and the like. . In such an encoder device EC, the battery 8 supplies at least a part of the power consumed by the position detector 1 (for example, the multi-rotation information detector 1A) in accordance with the electrical signal generated by the signal generator 6. Therefore, the battery 8 can have a long life. Further, when switching the presence / absence of power supply from the battery 8 in accordance with the control signal of the control unit 4B, for example, the power supply from the battery 8 is stopped in a state where the power is supplied from the first power supply 9 (normal state). Battery life can be extended. Since the battery 8 has a long life, for example, maintenance (e.g., replacement) of the battery 8 can be eliminated or the frequency of maintenance can be reduced. For example, when the life of the battery 8 is longer than the life of the other part of the encoder device EC, the replacement of the battery 8 can be made unnecessary.

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6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6の出力を電気信号として利用できる。   Further, when a magnetosensitive wire such as a Wiegand wire is used, a pulse current output can be obtained from the signal generator 6 even if the rotation of the magnet 11 is extremely low. Therefore, for example, in the state where power is not supplied to the motor M, the output of the signal generator 6 can be used as an electrical signal even when the rotation of the rotating shaft SF (magnet 11) is extremely low.

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、透過型又は反射型の光学式の検出部(例、スケールを介した透過光又は反射光を受光する光学センサ)であってもよい。なお、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2は、信号発生部6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2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部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6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6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。   The multi-rotation information detection unit 1A is a magnetic detection unit in the above embodiment, but receives transmission light or reflection light through a transmission type or reflection type optical detection unit (eg, a scale). An optical sensor). In this case, a part of the multi-rotation information detection unit 1A may be shared with the angle detection unit 1B. The power supply unit 2 may use the power of the detection signal generated by the signal generation unit 6 as a power source. For example, the power supply unit 2 may adjust the voltage of the detection signal to a predetermined voltage with a regulator or the like, and supply the power of the detection signal to the position detection unit 1. In the above-described embodiment, the signal generation unit 6 generates a detection signal when a predetermined positional relationship with the magnet 11 is reached. The encoder device EC (multi-rotation information detection unit 1A) may include the signal generation unit 6 as a sensor that detects position information of the rotation shaft SF (magnet 11).

[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8は、本実施形態に係る記憶部および記憶管理部を示す図である。第1記憶部3Aは、例えば不揮発性メモリである。第1記憶部3Aは、位置情報格納部35と、書込回数格納部36とを含む。位置情報格納部35は、位置検出部1が検出した回転位置情報(例、多回転情報などの回転位置情報)を格納する(記憶する)。書込回数格納部36は、位置情報格納部35に情報(例、回転位置情報)が書き込まれた回数(以下、書込回数という)を格納する(記憶する)。そして、例えば、第1記憶部3Aは、書込回数を計数する計数部を備え、この計数部が計数した書込回数を書込回数格納部36に格納する。なお、この計数部は、第1記憶部3Aの外部(例、記憶監視部4A)に設けられてもよい。また、書込回数格納部36は、第1記憶部3Aの外部に設けられてもよい。
[Second Embodiment]
A second embodiment will be described. In the present embodiment, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified. FIG. 8 is a diagram illustrating a storage unit and a storage management unit according to the present embodiment. The first storage unit 3A is, for example, a nonvolatile memory. The first storage unit 3 </ b> A includes a position information storage unit 35 and a write count storage unit 36. The position information storage unit 35 stores (stores) rotational position information (eg, rotational position information such as multi-rotation information) detected by the position detection unit 1. The write count storage unit 36 stores (stores) the number of times information (eg, rotational position information) has been written in the position information storage unit 35 (hereinafter referred to as the write count). For example, the first storage unit 3 </ b> A includes a counting unit that counts the number of times of writing, and stores the number of times of writing counted by the counting unit in the writing number storage unit 36. Note that the counting unit may be provided outside the first storage unit 3A (eg, the storage monitoring unit 4A). Further, the write count storage unit 36 may be provided outside the first storage unit 3A.

第2記憶部3Bは、例えば不揮発性メモリである。第2記憶部3Bは、第1記憶部3Aと異なる記憶装置の記憶域でもよいし、第1記憶部3Aと同じ記憶装置における異なる記憶域(例、アドレスの異なる第1記憶域及び第2記憶域)でもよい。第2記憶部3Bは、位置情報格納部37と、書込回数格納部38とを含む。位置情報格納部37は、位置検出部1が検出した回転位置情報(例、多回転情報などの回転位置情報)を格納する(記憶する)。書込回数格納部38は、位置情報格納部37に情報(例、回転位置情報)が書き込まれた回数(以下、書込回数という)を格納する(記憶する)。そして、例えば、第2記憶部3Bは、書込回数を計数する計数部を備え、この計数部が計数した書込回数を書込回数格納部38に格納する。なお、この計数部は、第2記憶部3Bの外部(例、記憶監視部4A)に設けられてもよい。また、書込回数格納部38は、第2記憶部3Bの外部に設けられてもよいし、設けられなくてもよい。   The second storage unit 3B is, for example, a nonvolatile memory. The second storage unit 3B may be a storage area of a storage device different from the first storage unit 3A, or a different storage area in the same storage device as the first storage unit 3A (eg, a first storage area and a second storage having different addresses). Range). The second storage unit 3B includes a position information storage unit 37 and a write count storage unit 38. The position information storage unit 37 stores (stores) rotational position information (eg, rotational position information such as multi-rotation information) detected by the position detection unit 1. The write count storage unit 38 stores (stores) the number of times information (eg, rotational position information) has been written in the position information storage unit 37 (hereinafter referred to as the write count). For example, the second storage unit 3B includes a counting unit that counts the number of writings, and stores the number of writings counted by the counting unit in the writing number storage unit 38. Note that the counting unit may be provided outside the second storage unit 3B (eg, the storage monitoring unit 4A). Further, the write count storage unit 38 may or may not be provided outside the second storage unit 3B.

本実施形態において、記憶監視部4Aは、第1記憶部3Aの記憶状態として第1記憶部3Aへの回転位置情報の書き込み動作の回数(監視結果)を監視する。例えば、記憶監視部4Aは、第1記憶部3Aの書込回数格納部36から書込回数を繰り返し取得する。記憶管理部4は、回転位置情報の書き込み動作の回数(書込回数)に基づいて、回転位置情報を記憶する記憶部を第1記憶部3Aから第2記憶部3Bに切り替える。例えば、記憶管理部4は、第1記憶部3Aの書込回数が所定値に達した場合に、第2記憶部3Bを回転軸SFの回転位置情報の記憶先に選択する。例えば、制御部4Bは、記憶監視部4Aが第1記憶部3Aの書込回数格納部36から取得した書込回数を所定値と比較し、この書込回数が所定値以上である場合、第2記憶部3Bを回転位置情報の記憶先に定めた制御信号を出力する。この制御信号は、第1実施形態において説明した切替信号でもよいし、許可信号あるいは不許可信号でもよい。   In the present embodiment, the storage monitoring unit 4A monitors the number of rotation position information writing operations (monitoring results) to the first storage unit 3A as the storage state of the first storage unit 3A. For example, the storage monitoring unit 4A repeatedly acquires the write count from the write count storage unit 36 of the first storage unit 3A. The storage management unit 4 switches the storage unit that stores the rotational position information from the first storage unit 3A to the second storage unit 3B, based on the number of rotation position information writing operations (number of times of writing). For example, the storage management unit 4 selects the second storage unit 3B as the storage location of the rotational position information of the rotation axis SF when the number of writes in the first storage unit 3A reaches a predetermined value. For example, the control unit 4B compares the write count acquired by the storage monitoring unit 4A from the write count storage unit 36 of the first storage unit 3A with a predetermined value, and if this write count is equal to or greater than the predetermined value, 2 A control signal in which the storage unit 3B is set as the storage destination of the rotational position information is output. This control signal may be the switching signal described in the first embodiment, or may be a permission signal or a non-permission signal.

図9は、本実施形態に係る記憶部および記憶管理部の動作を示す図である。図9(A)において、回転位置情報の記憶先は第1記憶部3Aに設定されている。第1記憶部3Aの位置情報格納部35は、位置検出部1が検出した回転位置情報を格納する。第1記憶部3Aの書込回数格納部36は、位置情報格納部35に回転位置情報が書き込まれるたび(書込みタイミングごと)に、カウントしている書込回数を更新する。記憶監視部4Aは、書込回数格納部36から書込回数を取得する。制御部4Bは、例えば、記憶監視部4Aが書込回数格納部36から取得した書込回数が所定値未満である場合、記憶先を第1記憶部3Aに設定する。制御部4Bは、例えば、記憶監視部4Aが書込回数格納部36から取得した書込回数が閾値を超えるような所定値以上である場合、記憶先を第2記憶部3Bに設定する制御信号(例、切替信号)を位置検出部1に出力する。   FIG. 9 is a diagram illustrating operations of the storage unit and the storage management unit according to the present embodiment. In FIG. 9A, the storage location of the rotational position information is set in the first storage unit 3A. The position information storage unit 35 of the first storage unit 3A stores the rotational position information detected by the position detection unit 1. The writing number storage unit 36 of the first storage unit 3A updates the counted number of writings every time rotational position information is written in the position information storage unit 35 (at each writing timing). The storage monitoring unit 4A acquires the number of writes from the write number storage unit 36. For example, when the number of writes acquired by the storage monitoring unit 4A from the write number storage unit 36 is less than a predetermined value, the control unit 4B sets the storage destination in the first storage unit 3A. For example, when the number of writes acquired by the storage monitoring unit 4A from the write count storage unit 36 is equal to or greater than a predetermined value, the control unit 4B sets a storage destination to the second storage unit 3B. (Eg, a switching signal) is output to the position detector 1.

図9(B)において、位置検出部1は、記憶先として制御信号に定められた第2記憶部3Bにアクセスする。第2記憶部3Bの位置情報格納部37は、位置検出部1が検出した回転位置情報を格納する。また、記憶管理部4(例、制御部4B)は、例えば、上記した記憶状態(例、書込回数)を示す報知信号(報知情報、警告情報)を出力してもよい。例えば、記憶管理部4は、通信部27を介して、報知信号を外部の装置(例、図1のモータ制御部MC1)に送信してもよい。また、記憶管理部4は、現在の記憶先を示す報知信号を出力してもよいし、記憶部の切替を示す報知信号(記憶部を切替えたことを示す情報)を出力してもよい。   In FIG. 9B, the position detection unit 1 accesses the second storage unit 3B defined as a storage destination in the control signal. The position information storage unit 37 of the second storage unit 3B stores the rotational position information detected by the position detection unit 1. In addition, the storage management unit 4 (eg, control unit 4B) may output a notification signal (notification information, warning information) indicating the above-described storage state (eg, write count), for example. For example, the storage management unit 4 may transmit a notification signal to an external device (for example, the motor control unit MC1 in FIG. 1) via the communication unit 27. The storage management unit 4 may output a notification signal indicating the current storage destination, or may output a notification signal indicating switching of the storage unit (information indicating that the storage unit has been switched).

なお、記憶管理部4は、第1記憶部3Aの記憶状態(例、書込回数)および第2記憶部3Bの記憶状態(例、書込回数)に基づいて、記憶先の記憶部を選択してもよい。例えば、記憶監視部4Aは、第1記憶部3Aの書込回数および第2記憶部3Bの書込回数を常時又は定期的(例、所定時間、上記の検出信号が発生するタイミング等)に監視し、制御部4Bは、第1記憶部3Aと第2記憶部3Bとのうち書込回数が少ない記憶部を記憶先に選択してもよい。また、記憶部3は、3つ以上の記憶部(例、第1記憶部3A、第2記憶部3B、第3記憶部、・・・)を含んでもよい。記憶管理部4は、第2記憶部3Bの書込回数が所定値に達した場合に、第3記憶部を移動部の位置情報の記憶先に選択してもよい。   The storage management unit 4 selects a storage unit as a storage destination based on the storage state (eg, the number of writings) of the first storage unit 3A and the storage state (eg, the number of writings) of the second storage unit 3B. May be. For example, the storage monitoring unit 4A monitors the number of writes in the first storage unit 3A and the number of writes in the second storage unit 3B constantly or periodically (eg, a predetermined time, the timing at which the detection signal is generated, etc.). Then, the control unit 4B may select, as the storage destination, a storage unit with a small number of writings out of the first storage unit 3A and the second storage unit 3B. Further, the storage unit 3 may include three or more storage units (eg, the first storage unit 3A, the second storage unit 3B, the third storage unit,...). The storage management unit 4 may select the third storage unit as the storage destination of the position information of the moving unit when the number of times of writing in the second storage unit 3B reaches a predetermined value.

[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10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。
[Driver]
Next, the drive device according to the embodiment will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the driving device MTR. In the following description, components that are the same as or equivalent to those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. The drive device MTR is a motor device including an electric motor. The drive device MTR includes a rotary shaft SF, a main body (drive unit) BD that rotationally drives the rotary shaft SF, and an encoder device EC that detects rotational position information of the rotary shaft SF.

図10において、信号発生部6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6、スケールS、発光素子21、及び受光センサ22の配置は、図13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。例えば、信号発生部6は、スケールSに対して、発光素子21および受光センサ22と逆側の面に配置されてもよい。   In FIG. 10, the signal generator 6 is arranged on the same side of the scale S as the light emitting element 21 and the light receiving sensor 22. The arrangement of the magnet 11, the signal generator 6, the scale S, the light emitting element 21, and the light receiving sensor 22 is not limited to the arrangement shown in FIG. 13, but may be the arrangement shown in FIG. 1, for example, or any other arrangement. Good. For example, the signal generator 6 may be disposed on the surface opposite to the light emitting element 21 and the light receiving sensor 22 with respect to the scale S.

エンコーダ装置ECは、図1に示した位置検出部1の少なくとも一部が設けられる処理基板部Kを備える。図1の記憶部3の少なくとも一部は、処理基板部Kに設けられてもよい。また、図1の電力供給部2の少なくとも一部は、処理基板部Kに設けられてもよい。   The encoder device EC includes a processing substrate unit K on which at least a part of the position detection unit 1 shown in FIG. 1 is provided. At least a part of the storage unit 3 in FIG. 1 may be provided in the processing substrate unit K. Further, at least a part of the power supply unit 2 in FIG. 1 may be provided in the processing substrate unit K.

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。   The rotation shaft SF has a load side end portion SFa and an anti-load side end portion SFb. The load side end portion SFa is connected to another power transmission mechanism such as a speed reducer. The scale S is fixed to the non-load side end portion SFb through a fixing portion. Along with fixing the scale S, an encoder device EC is attached. The encoder device EC is an encoder device according to the above-described embodiment, modification, or combination thereof.

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、例えば、エンコーダ装置ECの信頼性が高いので、安定的に動作可能である。駆動装置MTRは、例えば、エンコーダ装置ECの記憶部3の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。   In the driving device MTR, the motor control unit MC shown in FIG. 1 or the like controls the main body BD using the detection result of the encoder device EC. The drive device MTR, for example, can operate stably because the reliability of the encoder device EC is high. For example, the drive device MTR has no or low need for replacement of the storage unit 3 of the encoder device EC, so that the maintenance cost can be reduced. The drive device MTR is not limited to a motor device, and may be another drive device having a shaft portion that rotates using hydraulic pressure or pneumatic pressure.

[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11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10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。
[Stage device]
Next, the stage apparatus according to the embodiment will be described. FIG. 11 is a diagram showing a stage apparatus STG. This stage device STG has a configuration in which a stage (a rotary table TB, a moving object) is attached to the load side end portion SFa of the rotation shaft SF of the drive device MTR shown in FIG. The stage apparatus STG may have a configuration in which the stage is linearly moved in one direction by a one-dimensional linear motor, for example. Further, the stage apparatus STG may be configured to move the stage in two directions by a plurality of one-dimensional linear motors or two-dimensional linear motors (eg, planar motors). In the following description, components that are the same as or equivalent to those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

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。   The stage device STG drives the driving device MTR to rotate the rotation shaft SF. This rotation is transmitted to the rotary table TB, and the encoder device EC detects the angular position of the rotary shaft SF and the like at that time. By using the output from the encoder device EC, the angular position of the rotary table TB can be detected. A reduction gear or the like may be disposed between the load side end SFa of the drive device MTR and the rotary table TB.

ステージ装置STGは、例えば、エンコーダ装置ECの信頼性が高いので、安定的に動作可能である。ステージ装置STGは、例えば、エンコーダ装置ECの記憶部3の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、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。   The stage apparatus STG can operate stably because the reliability of the encoder apparatus EC is high, for example. The stage device STG has no or low need for replacement of the storage unit 3 of the encoder device EC, for example, so that the maintenance cost can be reduced. The stage apparatus STG can be applied to a rotary table provided in a machine tool such as a lathe.

[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12は、ロボット装置RBTを示す斜視図である。なお、図12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装置または簡略化する。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。
[Robot equipment]
Next, the robot apparatus according to the embodiment will be described. FIG. 12 is a perspective view showing the robot apparatus RBT. FIG. 12 schematically shows a part (joint portion) of the robot apparatus RBT. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted or simplified. The robot apparatus RBT includes a first arm AR1, a second arm AR2, and a joint portion JT. The first arm AR1 is connected to the second arm AR2 via the joint portion JT.

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。   The first arm AR1 includes an arm portion 101, a bearing 101a, and a bearing 101b. The second arm AR2 has an arm portion 102 and a connection portion 102a. The connecting portion 102a is disposed between the bearing 101a and the bearing 101b in the joint portion JT. The connecting portion 102a is provided integrally with the rotation shaft SF2. The rotation shaft SF2 is inserted into both the bearing 101a and the bearing 101b in the joint portion JT. The end of the rotary shaft SF2 on the side inserted into the bearing 101b passes through the bearing 101b and is connected to the speed reducer RG.

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12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。   The reducer RG is connected to the drive device MTR, and reduces the rotation of the drive device MTR to, for example, 1/100 and transmits it to the rotation shaft SF2. Although not shown in FIG. 12, the load side end portion SFa of the rotation shaft SF of the drive device MTR is connected to the speed reducer RG. In addition, the scale S of the encoder device EC is attached to the non-load-side end portion SFb of the rotation shaft SF of the drive device MTR.

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。   When the robot apparatus RBT drives the drive apparatus MTR to rotate the rotation axis SF, the rotation is transmitted to the rotation axis SF2 via the reduction gear RG. Due to the rotation of the rotation shaft SF2, the connecting portion 102a rotates integrally, whereby the second arm AR2 rotates relative to the first arm AR1. At that time, the encoder device EC detects the angular position and the like of the rotating shaft SF. Therefore, the angular position of the second arm AR2 can be detected by using the output from the encoder device EC.

ロボット装置RBTは、例えば、エンコーダ装置ECの信頼性が高いので、安定的に動作可能である。ロボット装置RBTは、例えば、エンコーダ装置ECの記憶部3の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、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)に適用できる。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。   For example, the robot apparatus RBT can operate stably because the reliability of the encoder apparatus EC is high. For example, the robot apparatus RBT has no or low need for replacement of the storage unit 3 of the encoder apparatus EC, so that the maintenance cost can be reduced. Note that the robot apparatus RBT is not limited to the above configuration, and the driving apparatus MTR can be applied to various robot apparatuses (for example, a double-arm multi-axis robot) having a plurality of joints. In the case of a robot apparatus having a plurality of joints, the encoder apparatus EC of the present embodiment is arranged at each joint (each axis) or a part of the robot apparatus.

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、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。   The technical scope of the present invention is not limited to the aspects described in the above-described embodiments. One or more of the requirements described in the above embodiments and the like may be omitted. In addition, the requirements described in the above-described embodiments and the like can be combined as appropriate. In addition, as long as it is permitted by law, the disclosure of all documents cited in the above-described embodiments and the like is incorporated as a part of the description of the text.

1・・・位置検出部、3A・・・第1記憶部、3B・・・第2記憶部、4・・・記憶管理部、4A・・・記憶監視部、6・・・信号発生部、8・・・バッテリー、9・・・第1電源、31・・・不揮発性メモリ、32・・・キャパシタ、33・・・第2電源、34・・・電圧センサ、EC・・・エンコーダ装置、SF・・・回転軸、MTR・・・駆動装置、RBT・・・ロボット装置、STG・・・ステージ装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Position detection part, 3A ... 1st memory | storage part, 3B ... 2nd memory | storage part, 4 ... Memory | storage management part, 4A ... Memory | storage monitoring part, 6 ... Signal generation part, 8 ... Battery, 9 ... First power source, 31 ... Non-volatile memory, 32 ... Capacitor, 33 ... Second power source, 34 ... Voltage sensor, EC ... Encoder device, SF ... Rotating shaft, MTR ... Drive device, RBT ... Robot device, STG ... Stage device

Claims (17)

移動部の位置情報を検出する位置検出部と、
前記位置検出部によって検出された前記移動部の位置情報を記憶する第1記憶部と、
前記移動部の位置情報を記憶可能であり、前記第1記憶部と異なる第2記憶部と、
前記第1記憶部と前記第2記憶部とのいずれか一方の記憶部に前記移動部の位置情報を記憶させる記憶管理部と、を備えるエンコーダ装置。
A position detection unit for detecting position information of the moving unit;
A first storage unit that stores position information of the moving unit detected by the position detection unit;
Position information of the moving unit can be stored, a second storage unit different from the first storage unit,
An encoder device comprising: a storage management unit that stores position information of the moving unit in one of the first storage unit and the second storage unit.
前記記憶管理部は、前記第1記憶部と前記第2記憶部との少なくとも一方の記憶状態を監視する記憶監視部を有し、前記記憶監視部の監視結果に基づいて前記一方の記憶部を選択する、請求項1に記載のエンコーダ装置。   The storage management unit includes a storage monitoring unit that monitors at least one storage state of the first storage unit and the second storage unit, and the one storage unit is based on a monitoring result of the storage monitoring unit. The encoder device according to claim 1, wherein the encoder device is selected. 前記記憶監視部は、前記第1記憶部の記憶状態として前記第1記憶部への前記位置情報の書き込み動作の回数を監視し、
前記記憶管理部は、前記位置情報の書き込み動作の回数に基づいて、前記位置情報を記憶する記憶部を前記第1記憶部から前記第2記憶部に切り替える、請求項2に記載のエンコーダ装置。
The storage monitoring unit monitors the number of times the position information is written to the first storage unit as the storage state of the first storage unit,
The encoder device according to claim 2, wherein the storage management unit switches the storage unit that stores the position information from the first storage unit to the second storage unit based on the number of times the position information is written.
前記記憶管理部は、前記第1記憶部の書き込み動作の回数が所定値に達した場合に、前記第2記憶部を前記移動部の位置情報の記憶先に選択する、請求項3に記載のエンコーダ装置。   4. The storage management unit according to claim 3, wherein when the number of write operations in the first storage unit reaches a predetermined value, the storage management unit selects the second storage unit as a location information storage destination of the moving unit. 5. Encoder device. 前記第2記憶部は、第1電源から供給される電力によって充電されるキャパシタを含み、
前記記憶監視部は、前記第2記憶部の記憶状態として前記キャパシタの電極間の電圧を監視し、
前記記憶管理部は、前記キャパシタの電極間の電圧に基づいて、前記位置情報を記憶する記憶部を前記第2記憶部から前記第1記憶部に切り替える、請求項2に記載のエンコーダ装置。
The second storage unit includes a capacitor charged by power supplied from a first power source,
The memory monitoring unit monitors the voltage between the electrodes of the capacitor as the memory state of the second memory unit,
The encoder device according to claim 2, wherein the storage management unit switches the storage unit that stores the position information from the second storage unit to the first storage unit based on a voltage between electrodes of the capacitor.
前記キャパシタの電極間の電圧に基づいて、前記第1電源と異なる第2電源から前記位置検出部へ電力を供給するか否かを切替える、請求項5に記載のエンコーダ装置。   The encoder apparatus according to claim 5, wherein whether or not power is supplied to the position detection unit from a second power supply different from the first power supply is switched based on a voltage between the electrodes of the capacitor. 前記記憶管理部は、前記キャパシタの電極間の電圧に応じて、前記第1記憶部の書込み動作を制限するか否かを切替える制御信号を出力する、請求項5または請求項6に記載のエンコーダ装置。   The encoder according to claim 5 or 6, wherein the storage management unit outputs a control signal for switching whether or not to limit a write operation of the first storage unit according to a voltage between the electrodes of the capacitor. apparatus. 前記記憶管理部は、前記第1記憶部の記憶状態を報知する、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。   The encoder device according to any one of claims 2 to 7, wherein the storage management unit notifies a storage state of the first storage unit. 前記第2記憶部は、第1電源から前記位置検出部へ電力が供給されている期間に、前記位置情報を記憶し、
前記第1記憶部は、前記第1電源と異なる第2電源から前記位置検出部へ電力が供給されている期間に、前記位置情報を記憶する、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
The second storage unit stores the position information during a period in which power is supplied from the first power source to the position detection unit,
The said 1st memory | storage part memorize | stores the said positional information in the period when electric power is supplied to the said position detection part from the 2nd power supply different from the said 1st power supply. The encoder device described in 1.
前記位置検出部は、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。   The position detection unit detects angular position information and multi-rotation information as the position information based on electric power supplied from a first power source, and detects the multi-rotation information in a state where power supply from the first power source is cut off. The encoder device according to any one of claims 1 to 9. 前記位置検出部は、第1電源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電源からの電力供給が遮断された状態において、前記第1電源と異なる第2電源から供給される電力によって前記位置情報を検出する、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。   The position detection unit detects the position information by power supplied from a first power source, and is supplied from a second power source different from the first power source in a state where power supply from the first power source is interrupted. The encoder device according to any one of claims 1 to 10, wherein the position information is detected by electric power. 前記第1電源から供給される電力によって充電され、前記位置情報の記憶に消費される電力を保持するキャパシタを備え、
前記位置検出部は、前記第1電源からの電力供給が遮断された状態において、前記キャパシタから供給される電力によって前記位置情報を検出可能である、請求項9から請求項11のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
A capacitor charged with electric power supplied from the first power source and holding electric power consumed for storing the position information;
12. The position detection unit can detect the position information based on power supplied from the capacitor in a state where power supply from the first power source is cut off. 13. The encoder device described in 1.
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と、
前記検出信号の発生に基づいて、前記第1電源と異なる第2電源から前記位置検出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9から請求項12のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
コーダ装置。
A signal generating unit that generates a detection signal by a change in magnetic field accompanying the movement of the moving unit;
13. The switch according to claim 9, further comprising: a switching unit that switches presence / absence of power supply from the second power source different from the first power source to the position detection unit based on the generation of the detection signal. Encoder device.
Coder device.
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、を含む、請求項13に記載のエンコーダ装置。
The signal generator is
A magnet that moves in conjunction with the moving part;
The encoder apparatus according to claim 13, further comprising: a magnetic sensitive section that causes a large Barkhausen jump by a change in a magnetic field accompanying the movement of the magnet.
請求項1から請求項14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。
The encoder device according to any one of claims 1 to 14,
And a driving unit that supplies a driving force to the moving unit.
請求項15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。
A drive device according to claim 15;
And a stage that is moved by the driving device.
請求項15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。
A drive device according to claim 15;
And an arm that is moved by the driving device.
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