JPH11178385A

JPH11178385A - エンコーダ装置及びその検出信号切替装置

Info

Publication number: JPH11178385A
Application number: JP9362575A
Authority: JP
Inventors: Takashi Katagiri; 崇片桐
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】エンコーダ装置１自体又は基板を交換するこ
となく、同一のエンコーダ装置を種々のモータに対して
使用可能とし、エンコーダ装置の生産性を向上させる。【解決手段】磁気検出素子（３，４，５）の配置位置
を変えることなく、磁極数が異なる磁極検出用マグネッ
ト（２ｂ）を交換して用いても、磁極検出用マグネット
（２ｂ）から得られる検出信号に対して検出信号切替回
路（１１）により所定の信号操作を施すことによって、
必要な位置検出信号を得るようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種モータに対応
すべく検出信号切替回路を内蔵したエンコーダ装置及び
その検出信号切替装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般のサーボモータ装置では、図１０に
示すように、例えばブラシレスモータ４１と制御装置４
２がケーブル接続される構成となっており、ブラシレス
モータ４１には、Ａ，Ｂ，Ｚ，Ｕ，Ｖ，Ｗ相の回転位置
データ及びモータ磁極の位置データをそれぞれ検出する
ためのエンコーダ４５が付設されている。

【０００３】すなわち、まず上記モータ４１の主軸４１
ａの端部には、磁極位置検出用部材として、例えば、円
盤状の磁極検出用マグネット４６が設けられている。こ
の磁極検出用マグネット４６は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の駆動用
位置データを送出するものであって、当該磁極検出用マ
グネット４６の端面に、モータ４１の駆動マグネットの
磁極に相当するＮ極とＳ極とが周方向に交互に着磁され
ている。この磁極検出用マグネット４６の手前には、ド
ラム状の磁気記録媒体４７が設けられている。この磁気
記録媒体４７は、Ｚ，Ａ，Ｂ相の回転位置データを送出
するものであって、Ｎ極とＳ極とが円周上に１極づつ並
んで着磁される上段部と、Ｎ極とＳ極とが円周上に交互
に着磁される下段部とを備えている。

【０００４】一方、上記エンコーダ４５のケース５０
（図が煩雑になるのを避けるために点線で示されてい
る）内には、上記磁極検出用マグネット４６及び磁気記
録媒体４７の各着磁部に対向する位置に、磁気検出素子
としてのホール素子４５ａ及びＭＲセンサ４５ｂがそれ
ぞれ配置されている。これらのホール素子４５ａ及びＭ
Ｒセンサ４５ｂは、ブラシレスモータ４１の回転により
パルスを発生し、当該エンコーダ４５からのパルスを用
いて制御装置４２がブラシレスモータ４１の駆動制御を
行うように構成されている。

【０００５】このとき、上述したブラシレスモータ４１
には、駆動マグネットとしてＮ極とＳ極を２組有するも
のや１組有するもの等がある。ところが、エンコーダ４
５には自己診断を行う機能がなく、つまりブラシレスモ
ータ４１の磁極数に応じてどのようにエンコーダを用い
るのかを判断する機能がない。したがって、エンコーダ
の製造時に、ブラシレスモータ４１の磁極数及び磁極位
置に対応した位置に検出素子（ホール素子４５ａ）を配
置するとともに、その検出素子に応じた基板をセットし
ており、その後にケースの蓋を閉じている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のエンコーダ装置、特に常時出力のみを行う一方向送
信型のものでは、一旦検出素子（ホール素子）を所定の
位置にセットしてエンコーダの蓋をすると、もはやエン
コーダ装置内部の検出素子（ホール素子）の位置もしく
は基板の位置を変更することはできない。そのためエン
コーダ内基板の選択ミスやホール素子の搭載位置を誤っ
た場合は、蓋を再び開けて基板の交換をすることが必要
となり、無駄を生じているとともに、装置の高コスト化
を招来している。

【０００７】そこで本発明は、エンコーダの蓋を閉めた
状態であっても、エンコーダ外部からの電気的な操作に
よって、検出素子及び基板を変えることなく、磁極検出
を行わせることができるようにしたエンコーダ装置及び
その検出信号切替装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、モータ（２）の駆動マグ
ネット（２ａ）の磁極配列に対応するように設置した磁
極位置検出用部材（２ｂ）若しくは上記駆動マグネット
（２ａ）に対向して複数の検出素子（３，４，５）を所
定の位置に配置し、当該検出素子（３，４，５）のそれ
ぞれから複数の位置検出信号を出力するエンコーダ装置
（１）において、上記複数の位置検出信号のうち少なく
とも２つの位置検出信号の位相を、上記複数の検出素子
（３，４，５）の配置位置と、駆動マグネット（２ａ）
の磁極数との関係に応じて切替可能な検出信号切替回路
（１１）を備えている。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、上記請求
項１記載のエンコーダ装置において、検出信号切替回路
（１１）は、複数の検出素子（３，４，５）の配置位置
をそのまま維持しつつ、磁極数が異なる複数のモータ
（２）のそれぞれに対応した駆動マグネット（２ａ）、
又は磁極位置検出用部材（２ｂ）を交換して用いたとき
に、上記複数の検出素子（３，４，５）から得られる位
置検出信号に所定の信号操作を施すことによって必要な
位置検出信号を形成する切替回路である。

【００１０】さらに、請求項３記載の発明では、モータ
（２）の駆動マグネット（２ａ）の磁極配列に対応する
ように設置した磁極位置検出用部材（２ｂ）若しくは駆
動マグネット（２ａ）に対向して複数の検出素子（３，
４，５）を所定の位置に配置するとともに、当該検出素
子（３，４，５）から得た複数の検出信号を送信部（１
３ａ）から差動信号（±ＳＤ）として外部に送信するエ
ンコーダ装置（１）において、上記差動信号（±ＳＤ）
が、外部から与えられる所定の信号により通信信号とし
て存在し得ない状態に駆動させられたことを検出し、差
動信号（±ＳＤ）の送信停止要求信号（ＳＤＳＴＯＰ）
を発する送信停止要求検出部（２１）と、その送信停止
要求検出部（２１）から発せられる送信停止要求信号
（ＳＤＳＴＯＰ）に基づいて、前記送信部（１３ａ）を
送信停止状態に切り替える送信停止要求処理部（２０）
と、外部から与えられる磁極切替情報信号を受ける受信
部（１３ｂ）と、上記複数の検出素子（３，４，５）の
配置位置をそのままに維持しつつ、磁極数が異なる複数
のモータ（２）のそれぞれに対応した駆動マグネット
（２ａ）、または磁極位置検出用部材（２ｂ）を交換し
て用いたときに、上記複数の検出素子（３，４，５）か
ら得られる位置検出信号に所定の信号操作を施すことに
よって必要な位置検出信号を得るようにした検出信号切
替回路（１１）と、上記受信部（１３ｂ）を通して得ら
れた前記モータ（２）の磁極数情報に基づいて、上記信
号切替回路（１１）に、使用するモータ（２）に整合し
た所定の切替作動を行わせる切替回路作動手段（２０）
と、を備えている。

【００１１】また、請求項４記載の発明では、上記請求
項３記載の複数のモータ（２）が、２ｎ極の磁極を有す
るモータと、ｎ極の磁極を有するモータとからなり、こ
れらが交換して使用される。

【００１２】一方、請求項５記載の発明では、上記請求
項１又は３記載の検出信号切替回路（１１）は、複数の
検出素子（３，４，５）からの検出信号のいずれかを反
転させるインバータ（１１ｃ）と、これらの反転信号及
び上記検出信号のうちからいずれかを選択して出力する
データセレクタ（１１ａ，１１ｂ）と、を組み合わせて
切替回路を構成している。

【００１３】また、請求項６記載の発明では、上記請求
項３記載のエンコーダ装置（１）において、送信停止要
求検出部（２２）は、送信部（１３ａ）からの出力差動
信号（±ＳＤ）を常時モニターし、当該差動信号（±Ｓ
Ｄ）の両信号がハイ又はローの同一レベルの信号となっ
たときに送信停止要求信号（ＳＤＳＴＯＰ）を発する論
理回路（３１）を備えている。

【００１４】さらに、請求項７記載の発明では、上記請
求項３記載のエンコーダ装置において、送信停止要求処
理部（２０）は、送信停止要求検出部（２２）からの送
信停止要求信号（ＳＤＳＴＯＰ）を受けて、停止指令信
号（ＴＸＥＮ）を送信部（１３ａ）に発し、上記送信部
（１３ａ）からの出力差動信号（±ＳＤ）をハイインピ
ーダンスとすることにより送信停止状態とする割り込み
制御機能（２０ｃ）を備えている。

【００１５】またさらに、請求項８記載の発明では、上
記請求項３記載のエンコーダ装置（１）において、切替
回路作動手段（２０）は、モータ（２）が備える固有の
磁極数情報を記憶する記憶素子（２０ｆ）を備え、当該
記憶素子（２０ｆ）における格納情報を、モータ（２）
の磁極数情報に基づいて新たな情報に書き換える機能を
備えている。

【００１６】また、請求項９記載の発明では、上記請求
項３記載のエンコーダ装置（１）において、磁気検出素
子（３，４，５）からの出力信号（ＥＤ）と、切替回路
作動手段（２０）からの情報切替完了確認信号（ＴＸ
Ｄ）とを切り替えて、送信部（１３ａ）に出力する送信
データ選択手段（１９）を備えているとともに、切替回
路作動手段（２０）は、上記送信データ選択手段（１
９）に切り替え動作を行わせる選択命令信号（ＴＸＤＳ
ＥＬ）を発する機能を有している。

【００１７】さらに、請求項１０記載の発明では、上記
請求項３記載のエンコーダ装置（１）において、送信部
（１３ａ）と受信部（１３ｂ）とを、同一パッケージの
トランシーバ内に設けている。

【００１８】さらにまた、請求項１１記載の発明では、
上記請求項１又は３記載の検出素子（３，４，５）が、
磁気的又は光学的な検出素子からなる。

【００１９】一方、請求項１２記載の発明では、上記請
求項３記載のエンコーダ装置（１）と、当該エンコーダ
装置（１）の送信部（１３ａ）から発せられる差動信号
（±ＳＤ）を通信信号として存在し得ない状態に駆動さ
せる操作信号をエンコーダ装置（１）の外部から印加す
る切替送受信制御装置（３４）と、を備えている。

【００２０】また、請求項１３記載の発明では、上記請
求項１２記載のエンコーダ装置の検出信号切替装置にお
いて、切替送受信制御装置（３４）は、エンコーダ装置
内の送信部（１３ａ）から発せられる差動信号（±Ｓ
Ｄ）を強制的にハイ又はローの同一レベルにする回路を
備えている。

【００２１】さらに、請求項１４記載の発明では、上記
請求項１１記載のエンコーダ装置の検出信号切替装置に
おいて、切替送受信制御装置（３４）は、モータ（２）
固有の磁極情報をエンコーダ装置（１）に与える磁極切
替制御プログラムを備えている。

【００２２】またさらに、請求項１５記載の発明では、
上記請求項１２記載のエンコーダ装置の検出信号切替装
置において、切替送受信制御装置（３４）は、磁極情報
の切り替えが完了したことを確認する制御プログラムを
備えている。

【００２３】請求項１６記載の発明では、上記請求項１
２記載の検出素子（３，４，５）が、磁気的又は光学的
な検出素子からなる。

【００２４】上述した請求項１又は２記載のエンコーダ
装置（１）によれば、検出素子（３，４，５）の配置位
置を変えることなく、磁極数が異なる複数のモータ
（２）のそれぞれに対応した磁極マグネット（２ａ）ま
たは磁極位置検出用部材（２ｂ）を交換して用いても、
上記複数の検出素子（３，４，５）から得られる位置検
出信号に対して検出信号切替回路（１１）により所定の
信号操作を施すことによって、必要な位置検出信号が得
られるため、検出素子（３，４，５）及び基板（１ｂ）
の共通化が図られるようになっている。

【００２５】また、請求項３記載の発明にかかるエンコ
ーダ装置（１）によれば、エンコーダ装置外のパソコン
等からの送信停止要求により、送信部（１３ａ）からの
差動信号（±ＳＤ線）が通信信号として存在し得ない状
態にさせられたことを検出することによって、送信部
（１３ａ）からの出力が停止状態になされるため、外部
からの磁極切替信号がエンコーダ装置（１）内に受け付
けられ、切替回路作動手段（２０）によって、使用する
モータ（２）に整合して検出信号切替回路（１１）の切
替作動が行われて必要な位置検出信号が得られるため、
検出素子（３，４，５）及び基板（１ｂ）の共通化が図
られるようになっている。

【００２６】このときの検出信号切替回路（１１）によ
る切替動作は、例えば、請求項４記載の発明のように、
２ｎ極の磁極数とｎ極の磁極数との間で行われるように
なっている。

【００２７】また、検出信号切替回路（１１）による切
替動作は、例えば、請求項５記載の発明のようなインバ
ータ（１１ｃ）により反転作用と、データセレクタ（１
１ａ，１１ｂ）による選択作用とにより行われる。

【００２８】このとき、請求項６記載の発明のように論
理回路を用いることとすれば、差動信号（±ＳＤ）が通
信信号として存在し得ない信号となっているか否かが、
簡易な構成を有する回路で確実に検出される。

【００２９】また、請求項７記載の発明のように、送信
部（１３ａ）からの差動信号をハイインピーダンスに切
り替えることによって送信停止状態とすれば、簡易な回
路構成で信号停止動作が確実に得られる。

【００３０】さらに、請求項８記載の発明のように、切
り替えられた磁極情報が新たなパラメータ情報として記
憶素子に書き込まれ、以後、その切り替えられた状態に
保持されるようになっている。

【００３１】さらにまた、請求項９記載の発明によれ
ば、検出信号切替回路（１１）の切替動作の完了が、送
信データ選択手段（１９）を通して外部に知らされるの
で、検出信号の切替動作が容易に確認されるようになっ
ている。

【００３２】一方、請求項１０記載の発明のようなトラ
ンシーバを用いることによって、簡易な構成で確実な動
作が可能となる。

【００３３】このとき、モータ（２）の磁極位置は、請
求項１１記載の発明のような磁気的又は光学的な検出素
子（３，４，５）により検出される。

【００３４】また、請求項１２記載の発明によれば、エ
ンコーダ装置外のパソコン等の制御装置からの送信停止
要求により、送信部（１３ａ）からの差動信号（±ＳＤ
線）が通信信号として存在し得ない状態にさせられるこ
とによって、送信部（１３ａ）からの出力が停止状態に
なされ、外部からの磁極切替情報信号がエンコーダ装置
（１）内に受け付けられて、検出信号切替回路（１１）
の切替動作が行われるようになっている。

【００３５】このとき、請求項１３記載の発明のよう
に、差動信号（±ＳＤ）をハイ又はローの同一レベルに
することによって通信信号として存在し得ない信号とす
れば、簡易な構成を有する回路で確実な動作が得られ
る。

【００３６】また、請求項１４記載の発明では、モータ
固有の磁極情報が、エンコーダ装置外の切替送受信制御
装置（３４）からの指示されて、検出信号切替回路（１
１）の切替動作が行われるようになっている。

【００３７】さらに、請求項１５記載の発明では、検出
信号切替回路（１１）の切替動作が、エンコーダ装置外
の切替送受信制御装置（３４）によって迅速かつ容易に
確認されるようになっている。

【００３８】このとき、モータ（２）の磁極位置は、請
求項１６記載の発明のような磁気的又は光学的な検出素
子（３，４，５）により検出される。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１に示されているように、本発明
の一実施形態にかかるエンコーダ装置１は、ブラシレス
モータ２の図示上側端面に連続するようにして接続され
ており、上記ブラシレスモータ２の主軸２ｅの図示上側
の一端面には、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の駆動用位置データを送出
する磁極検出用部材として、円盤状の磁極検出用マグネ
ット２ｂが取り付けられている。この磁極検出用マグネ
ット２ｂの図示上端面には、ブラシレスモータ２の駆動
マグネット２ａの磁極と同数でかつ対応した位置にＮ極
とＳ極とが周方向に交互に着磁されている。

【００４０】本実施形態では、図６にも示されているよ
うに、駆動マグネット２ａが４極の磁極を有するブラシ
レスモータ２に対応して、４極の磁極検出用マグネット
２ｂが設けられているが、後述する図７に示されている
ように、駆動マグネット２ａが２極のモータに対して
は、２極の磁極検出用マグネット２ｂ’が設けられる。

【００４１】図１に戻って、上記磁極検出用マグネット
２ｂの手前側（図示下側）には、円筒状の磁気記録媒体
２ｃが設けられている。この磁気記録媒体２ｃは、Ｚ，
Ａ，Ｂ相の位置データを送出するものであって、Ｎ極と
Ｓ極とが円周上に１極づつ並んで着磁される上段部と、
Ｎ極とＳ極とが円周上に交互に着磁される下段部とを備
えている。

【００４２】一方、上記エンコーダ装置１は、上述した
Ａ，Ｂ，Ｚ，Ｕ，Ｖ，Ｗ相の回転位置データ及び磁極位
置データをそれぞれ検出するためのエンコーダとして構
成されているものであって、当該エンコーダ１のケース
１ａ（図が煩雑になるのを避けるために点線で示されて
いる）内には、上記回転位置データ及び磁極位置データ
を検出するための位置検出回路が設置されており、上述
した磁極検出用マグネット２ｂ及び磁気記録媒体２ｃの
着磁部に対向する位置に、磁気検出素子として、３体の
第１のホール素子３、第２のホール素子４、第３ホール
素子５、及びＭＲセンサ６がそれぞれ配置されている。
上記第１ないし第３の各ホール素子３，４，５は、後述
するエンコーダ内部信号処理回路が設けられた信号処理
基板１ｂのベース裏面に装着されており、上記磁極検出
用マグネット２ｂに軸方向に対向するように配置されて
いる。なお、図１においてはすべての信号処理回路が、
信号処理基板に実装されている。

【００４３】上記３体の第１ないし第３の各ホール素子
３，４，５は、図６にも示されているように、４極の磁
極を有するブラシレスモータ２の駆動マグネット２ａに
対応して設けられた磁極検出用マグネット２ｂに対し
て、機械角で６０度の等間隔で配置されており、これら
第１ないし第３の各ホール素子３，４，５により検出さ
れるモータの磁極位置データＶU ，ＶV ，ＶW 、及び上
記ＭＲセンサ６により検出される回転位置データＶZ ，
ＶA ，ＶB の各正弦波は、矩形波に波形整形するための
波形整形回路７に入力される。

【００４４】上記波形整形回路７から出力される検出信
号Ａ，Ｂ，Ｚ，Ｕ，Ｖ，Ｗのうち、Ａ，Ｂの各信号は、
アップダウンカウンタ８に入力されており、当該アップ
ダウンカウンタ８からの出力は、パラレルシリアル変換
器９に印加される。一方、波形整形回路７からのＵ，Ｚ
信号は、直接パラレルシリアル変換器９に入力される
が、上記第２のホール素子４及び第３のホール素子５に
よるＶ信号及びＷ信号は、検出信号切替回路１１に受け
られており、当該検出信号切替回路１１の出力がパラレ
ルシリアル変換器９に入力されている。

【００４５】上記検出信号切替回路１１は、各ホール素
子３，４，５の配置関係をそのままにして、ブラシレス
モータ２の磁極数を４極の場合と２極の場合との間で交
互に切り替えて用いるために設けられたものであって、
図６に示されているような４極モータの場合におけるＶ
信号及びＷ信号はそのまま通過させるが、図７に示され
ているような２極の磁極を有するモータに対応する磁極
検出用マグネット２ｂ’を、各ホール素子３，４，５の
位置をそのまま（６０度等配）にして用いた場合には、
以下述べるように、第２のホール素子４及び第３のホー
ル素子５からの信号がＶ信号及びＷ信号とは異なるもの
となってしまうために、所定の信号操作を施すことによ
って、上述した４極の場合と同様に、必要なＶ信号及び
Ｗ信号を得るように構成したものである。以下、その具
体構成を説明する。

【００４６】検出信号切替回路１１の構成を説明するに
先立って、図７に示されているような２極モータ用の磁
極検出用マグネット２ｂ’を用いた場合における上記第
２のホール素子４及び第３のホール素子５からの信号が
どのようになっているかを説明しておく。

【００４７】まず、第２のホール素子４は、通常の２極
モータに用いる機械角１２０度等配の場合における第３
のホール素子５を１８０度反転した位置に配置されてい
るものであるから、通常配置（１２０度等配）における
第３のホール素子からの検出信号を反転した信号＿Ｗ
（反転Ｗ）に相当する信号となっている。また、第３の
ホール素子５は、第１のホール素子３に対して機械角で
１２０度の配置関係になっているから、通常の２極モー
タに用いる機械角１２０度等配の場合における第２のホ
ール素子からの検出信号であるＶ信号に相当する信号と
なっている。

【００４８】次に、図４に示されているように、上記検
出信号切替回路１１には、２体の第１及び第２のデータ
セレクタ１１ａ，１１ｂが設けられており、一方（図示
上方）の第１データセレクタ１１ａに設けられた入力ポ
ートＡには、上述した第２ホール素子４による検出信号
Ｖ信号（４極モータの場合）及び＿Ｗ信号（２極モータ
の場合）がそのまま受けられているとともに、当該第１
データセレクタ１１ａに設けられた他の入力ポートＢに
も、上述した第３ホール素子５による検出信号Ｗ信号
（４極モータの場合）及びＶ信号（２極モータの場合）
がそのまま受けられている。

【００４９】これに対して、他方（図示下方）の第２デ
ータセレクタ１１ｂに設けられた入力ポートＡには、上
述した第３ホール素子５による検出信号Ｗ信号（４極モ
ータの場合）及びＶ信号（２極モータの場合）がそのま
ま受けられているが、当該第２データセレクタ１１ｂに
設けられた他の入力ポートＢには、上述した第２ホール
素子４による検出信号Ｖ信号（４極モータの場合）及び
＿Ｗ信号（２極モータの場合）を、インバータ１１ｃを
介して反転した信号＿Ｖ信号（４極モータの場合）及び
Ｗ信号（２極モータの場合）が受けられている。

【００５０】さらに、上記両データセレクタ１１ａ，１
１ｂのそれぞれに設けられたＳポートには、後述する切
替信号（ＶＷＣＨＮＧ）が入力されており、この切替信
号（ＶＷＣＨＮＧ）に基づいて、上記Ａ，Ｂの各ポート
に入力された信号の一方が選択され、その選択された信
号が、当該両データセレクタ１１ａ，１１ｂに設けられ
た各出力ポートＶ＿Ｗ，ＶＷからそれぞれ出力されるよ
うに構成されている。

【００５１】すなわち、下表１に示されているように、
４極モータの場合には、表１上段中の＊印で表したよう
に、各Ａポートの入力が選択されて出力され、第１デー
タセレクタ１１ａの出力端子Ｖ＿Ｗからは、Ｖ信号が出
力されるとともに（表１中の第１出力）、第２データセ
レクタ１１ｂの出力端子Ｖ，Ｗからは、Ｗ信号が出力さ
れる（表１中の第２出力）。

【００５２】

【表１】

【００５３】これに対して、２極モータの場合には、表
１下段中の＊印で表したように、各Ｂポートの入力が選
択されることとなり、これによって、一方（図示上側）
の第１データセレクタ１１ａの出力端子Ｖ＿Ｗからは、
上述した４極モータの場合と同じくＶ信号が出力される
とともに（表１中の第１出力）、他方（図示下側）の第
２データセレクタ１１ｂの出力端子Ｖ，Ｗからは、上述
した４極モータの場合と同じくＷ信号が出力されるよう
になっている（表１中の第２出力）。

【００５４】このように、本実施形態では、４極モータ
及び２極モータの何れの場合であっても、検出信号切替
回路１１の動作によって常時適正なＵ，Ｖ，Ｗ相の駆動
用位置データが得られるように構成されており、図１に
示されているように、上述したＺ，Ａ，Ｂ相の位置デー
タとともにパラレルシリアル変換器９を通して、エンコ
ーダシリアル信号（ＥＤ）として送信データ切替装置１
２の入力側に印加される。

【００５５】上記送信データ切替装置１２の出力側は、
送受信可能なＲＳ４８５トランシーバ１３内に設けられ
た送信側ラインドライバ１３ａに接続されている。そし
て、この送信側ラインドライバ１３ａからの出力信号線
（±ＳＤ線）は、エンコーダ装置１の外部出力端子１４
に接続されており、当該外部出力端子１４を通して所定
の信号を外部に発するように構成されている。

【００５６】ここで、実施形態にかかるエンコーダ装置
１内には、切替回路作動手段（マイコン）２０が配置さ
れており、この切替回路作動手段２０の記憶素子２０ｆ
には、上述したブラシレスモータ２が固有に有する磁極
数情報等の各種パラメータ情報が格納されているが、そ
の磁極数情報等の各種パラメータ情報は、エンコーダ装
置１の外部から適宜切替設定することができるようにな
っている。

【００５７】すなわち、本実施形態では、従来技術で述
べた各種パラメータのうちの磁極数を４極と２極との間
で切り替えるようにホール素子３，４，５からの検出信
号を、検出信号切替回路１１の動作によって切り替える
とともに、その切り替えた後の磁極数パラメータを記憶
素子２０ｆに記憶させるように構成されており、以下、
その検出信号切替装置の一実施形態を説明する。

【００５８】上記ＲＳ４８５トランシーバ１３内の受信
側ラインドライバ１３ｂは、上述した出力信号線（±Ｓ
Ｄ線）に対してモニター可能に接続されており、その出
力信号線（±ＳＤ線）を通して外部から与えられた切替
要求信号（ＲＸＤ）が、当該受信側ラインドライバ１３
ｂを通して、後述する切替回路作動手段（マイコン）２
０に、通信用インターフェース（ＵＡＲＴ）２０ｅを介
して入力される構成になされている。上記通信用インタ
ーフェース（ＵＡＲＴ）２０ｅ内には、通常の出力信号
線（±ＳＤ線）における信号を無視するとともに、後述
する外部信号を許容する機能を有している。

【００５９】さらに、上記エンコーダ装置１の外部出力
端子１４近傍の出力信号線（±ＳＤ線）には、出力信号
線（±ＳＤ）がハイインピーダンス時に電位が確定する
ように電源１５（Ｖ_CC）に対して抵抗器（１５ａ，１５
ａ）が接続されているとともに、上記出力信号線（±Ｓ
Ｄ線）における信号を常時モニターするようにして送信
停止要求検出部２１が接続されている。この送信停止要
求検出部２１からの出力信号は、送信停止要求処理部２
０に入力されている。

【００６０】上記送信停止要求検出部２１には、図３に
示されているように、出力信号線（±ＳＤ線）に対して
接続された負論理入力のＡＮＤ回路２１ａが設けられて
おり、その負論理入力のＡＮＤ回路２１ａからの出力信
号が、ノイズ除去用のローパスフィルタ２１ｂを通して
送信停止要求処理部２０に出力される。このとき、外部
の電気的な操作によって、上記出力信号線（±ＳＤ線）
上の差動信号を、電源またはグランドにショートさせる
こと等によってロー，ロー又はハイ，ハイの同一レベル
の状態にすれば、上記送信停止要求検出部２１は、その
ロー，ロー又はハイ，ハイの同一レベル信号を通信信号
として存在し得ない信号と認識することとなり、その結
果、当該送信停止要求検出部２１から送信停止要求信号
（ＳＤＳＴＯＰ）が送信停止要求処理部２０に出力され
る構成になされている。

【００６１】上記送信停止要求処理部２０には、前記送
信停止要求検出部２１から発せられる送信停止要求（Ｓ
ＤＳＴＯＰ）の信号を受ける割り込み制御部２０ｃを有
しており、この割り込み制御部２０ｃからの出力信号
が、ＲＯＭ２０ｂ内に格納された所定の制御プログラム
によって中央演算装置（以下、ＣＰＵという。）２０ａ
で処理されるように構成されている。上記割り込み制御
部２０ｃは、ＣＰＵ２０ａを介して前記送信停止要求処
理部２０のパラレルポート２０ｄから送信停止命令信号
（ＴＸＥＮ）を、上述したＲＳ４８５トランシーバ１３
内の送信側ラインドライバ１３ａに出力して、出力信号
線（±ＳＤ線）における信号をハイインピーダンスにし
て送信停止状態とする機能を有している。

【００６２】また、上記送信停止要求処理部（切替回路
作動手段）２０内には、電源をオフにしても記憶を保持
し何度でもその内容を変更できる記憶素子（Ｅ2 ＰＲＯ
Ｍ）２０ｆが内蔵されている。この記憶素子（Ｅ2 ＰＲ
ＯＭ）２０ｆ内には、上記通信用インターフェース２０
ｅ（ＵＡＲＴ）で許容された外部信号からの磁極数情
報、つまりモータの磁極数の切替情報が上記ＲＯＭ２０
ｂ内の制御プログラムに従って書き込まれるようになっ
ている。

【００６３】また、上記ＲＯＭ２０ｂ内の制御プログラ
ムには、外部から通信用インターフェース（ＵＡＲＴ）
２０ｅに与えられた磁極数情報、つまりモータの磁極数
の切替情報に基づいて、前記パラレルポート２１ｄから
前述した送信データ切替装置１２に対して選択命令信号
（ＴＸＤＳＥＬ）を出力し、いずれかの入力信号を選択
して出力させるとともに、上述した検出信号切替回路１
１に対してＶ，Ｗ切替要求信号（ＶＷＣＨＮＧ）を出力
し、上述のように正常なＵ，Ｖ，Ｗ相を有する信号を検
出信号切替回路１１から出力させるプログラムを含んで
いる。

【００６４】さらに、上記ＲＯＭ２０ｂ内の制御プログ
ラムには、同様に、外部から通信用インターフェース
（ＵＡＲＴ）２０ｅに与えられた磁極数情報、つまりモ
ータの磁極数の切替情報に基づいて上記記憶素子（Ｅ2
ＰＲＯＭ）２０ｆへの書込み動作が完了し、検出信号切
替回路１１の切替動作が完了したタイミングで切替確認
信号（ＴＸＤ）を前記通信データ切替装置１２に出力す
るプログラムを含んでいる。

【００６５】このようなエンコーダ装置２には、図２に
示されているような検出信号切替装置が接続されてい
る。まず、上述したブラシレスモータ２を被検査用モー
タとして外部強制駆動用モータ３０の出力軸にカップリ
ング３１を介して接続し、上記外部強制駆動用モータ３
０を定速回転させてブラシレスモータ２の磁極数情報を
検出するように構成される。

【００６６】より具体的には、上記被検査用ブラシレス
モータ２に対して、駆動マグネットからの出力電圧を測
定する誘起電圧周波数測定装置３２が動力線３３によっ
て接続されている。この誘起電圧周波数測定装置３２で
は、ブラシレスモータ２の磁極数に対応した電圧波形が
得られることとなり、検出された磁極数信号は、切替送
受信制御装置（パソコン）３４のＰＩＯカード３５に印
加されるように構成されている。

【００６７】一方、上記被検査用ブラシレスモータ２に
付設されたエンコーダ装置１の信号出力端子１４（±Ｓ
Ｄ線端子）及び電源端子１６には、上述した切替送受信
制御装置３４の入出力ポート３６（ＣＯＭ１）との間
に、エンコーダ電源制御装置３７と、±ＳＤ線送信停止
要求制御装置３８と、２３２Ｃ４８５レベル変換装置３
９とが、直列に接続されている。本実施形態における±
ＳＤ線送信停止要求制御装置は、リレー等をコントロー
ルして出力信号線（±ＳＤ線）をグランドにショートさ
せることによりロー，ローの同一レベルとする方式を採
用している。なお、出力信号線（±ＳＤ線）をショート
させる時間は、上述したエンコーダ装置１側のＲＳ４８
５トランシ−バ１３が永久破壊してしまわないように、
約１ｍＳ程度の短時間とする。

【００６８】エンコーダ装置１の電源端子１６（ＶCC）
のオン、オフをコントロールするエンコーダ電源制御装
置３７には、切替送受信制御装置３４からＰＩＯカード
３５を通して、電源制御信号（ＶCCＣＯＮＴ）が印加さ
れるとともに、出力信号線（±ＳＤ線）上のレベルを制
御する±ＳＤ線送信停止要求制御装置３８には、同じく
切替送受信制御装置３４のＰＩＯカード３５から、所定
のレベル制御信号（ＳＤＬＣＮＴ）が入力される。

【００６９】上記切替送受信制御装置３４には、前述し
たエンコーダ装置１内の検出信号切替回路１１（図１参
照）に対する動作指令であるＶＷ切替要求信号を出力す
るためのプログラム、及び検出信号切替回路１１の切替
動作を確認するためのＶＷ切替確認プログラム、及び磁
極数情報からＶＷ切替を判断して必要な場合には、所定
の切替要求信号を上記エンコーダ部の信号出力端子１４
に与えるプログラムが設定されている。

【００７０】次に、このような検出信号切替装置によっ
て、モータの磁極数を４極から２極へ磁極切替を行う動
作について説明するが、まずエンコーダからの送信を停
止させる動作について図５を用いて具体的に説明する。

【００７１】前提として、現在使用しているブラシレス
モータ２の磁極数が２であるにもかかわらず、エンコー
ダ装置１内には、モータ磁極数４なる磁極数情報が設定
されていることとする。まず、図５（ａ）に示すように
電源１６（ＶCC）をオンにすることによって、何らかの
エンコーダシリアル信号が、送信データ切替装置１２を
通り、さらにＲＳ４８５トランシーバ１３を経て、図５
（ｂ），（ｃ）のような差動信号（±ＳＤ）として出力
信号線（±ＳＤ線）に出力される。

【００７２】このようなエンコーダ出力状態から、エン
コーダ装置１の外部に存在する切替送受信制御装置３４
（パソコン）を操作して、図５（ｄ），（ｅ）における
±ＳＤ操作を行い、±ＳＤ線送信停止要求制御装置３８
からの出力によって出力信号線（±ＳＤ線）上の差動信
号を強制的にロー，ローの同一レベル信号とし、通信信
号としては存在しえない状態とする。なお、このような
通信信号として存在しえない状態としては、本実施形態
におけるようなショートによるロー，ローの状態には限
られることはなく、ハイ，ハイ等のように通信信号とし
て存在しない状態にするのであればどのような状態にし
てもよい。

【００７３】出力信号線（±ＳＤ線）上でロー，ローの
信号が発生すると、当該出力信号線（±ＳＤ線）をモニ
ターしている送信停止要求検出部２１がその信号を検出
し、図５（ｆ）のように、当該送信停止要求検出部２１
から発せられる送信停止要求（ＳＤＳＴＯＰ）の指令
が、送信停止要求処理部２０において割り込み制御プロ
グラムを作動させる。この割り込み処理によって、図５
（ｇ）のように、送信停止要求処理部２０のパラレルポ
ート２０ｄからＲＳ４８５トランシーバ１３内の送信用
ラインドライバ１３ａに対して送信停止命令（ＴＸＥ
Ｎ）が出される。これにより図５（ｂ），（ｃ）のよう
に、出力信号線（±ＳＤ線）上の差動信号がハイインピ
ーダンスとされ、エンコーダ装置１からの送信が停止さ
れる。

【００７４】このとき、ハイインピーダンスになった出
力信号線（±ＳＤ線）を、電源１５（Ｖ_CC）に抵抗器
（１５ａ，１５ａ）で接続することによって±ＳＤ線を
ハイ，ハイとして送信停止状態におけるノイズが、出力
信号線（±ＳＤ線）上に表れるのを防止している。

【００７５】なお、ノイズにより誤ってエンコーダ信号
の送信停止要求（ＳＤＳＴＯＰ）が検出されないように
するために、送信停止要求検出部２１によって、通信信
号として存在しえない状態が単位時間あたりに何回繰り
返されたかを検出する手段や、２組以上の差動信号を使
用して、その２組以上の信号をそれぞれ存在しえない信
号形態の組合せによって検出する手段とすれば、エンコ
ーダ信号の送信停止状態を一層確実に得ることができ
る。

【００７６】このようなエンコーダ信号の送信停止状態
から、エンコーダ装置１の内部の磁極数情報を４極用か
ら２極用へ切り替える動作について図５を用いて具体的
に説明する。まず、２極の被検査用ブラシレスモータ２
を外部強制駆動用モータ３０により定速回転させると、
上記被検査用ブラシレスモータ２が発電機として働き、
動力線に正弦波が発生する。その正弦波は交流電圧とし
て誘起電圧周波数測定装置３２に受けられ、そこで被検
出用ブラシレスモータ２の磁極数２が、周波数に基づい
て測定される。その駆動マグネット磁極数情報（ＰＯＬ
ＮＵＭ）は、切替送受信制御装置（パソコン）３４内に
ＰＩＯカード３５を介して送信され、当該切替送受信制
御装置３４において、上記被検出用ブラシレスモータ２
の磁極数が判断される。そして、その磁極数情報に応じ
たリクエスト信号が、エンコーダ装置１の出力信号線
（±ＳＤ線）を通してエンコーダ装置１内へ発せられ
る。

【００７７】この磁極数情報リクエスト信号は、ＲＳ４
８５トランシーバ１３内の受信側ラインドライバ１３ｂ
で、図５（ｈ）に示すような切替要求信号（ＲＸＤ）と
してモニターされ、切替制御装置２０内に通信用インタ
ーフェース（ＵＡＲＴ）２０ｅを介して入力される。上
記切替制御装置２０では、被検査用ブラシレスモータ２
の磁極数が切り替わったことを受けて、図５（ｉ），
（ｊ），（ｋ），（ｍ），（ｎ）に示すような操作が行
われる。

【００７８】このとき、上記切替要求信号（ＲＸＤ）に
は、図５（ｈ）のように出力信号線（±ＳＤ線）上の不
要な信号が含まれているので、図５（ｉ）のように、通
信用インターフェース（ＵＡＲＴ）２０ｅ内に、通常は
受信を禁止して不要な信号を無視する機能が設けられて
おり、切替送受信制御装置（パソコン）３４からの信号
のみを許可して受信するようになっている。切替要求信
号（ＲＸＤ）の受信を禁止から許可に切り替えるのは、
上記送信停止要求処理部２０内に入力される送信停止要
求（ＳＤＳＴＯＰ）信号である。

【００７９】すなわち、上記送信停止要求処理部（切替
回路作動手段）２０が切替要求信号（ＲＸＤ）受信の完
了を判断して、通信用インターフェース（ＵＡＲＴ）２
０ｅ内の切替要求信号受信許可機能の許可モードを禁止
モードに切り替えると（図５（ｉ）参照）、図５（ｊ）
のように、新たな磁極数情報が記憶素子（Ｅ2 ＰＲＯ
Ｍ）２０ｆに記憶され、さらに、図５（ｋ）に示すよう
に、Ｖ，Ｗ切替命令（ＶＷＣＨＮＧ）信号がパラレルポ
ート２０ｄから検出信号切替回路１１に送信されること
によって、上述のようにして検出信号の切替が行われる
（表１参照）。

【００８０】ついで、上記切替要求信号（ＲＸＤ）を受
信して上述した書込み・切り替えの各動作が完了した
ら、切替回路作動手段２０から、図５（ｎ）に示すよう
な選択命令信号（ＴＸＤＳＥＬ）が送信データ切替装置
１２に送信され、エンコーダ送信状態から切替確認状態
に切り替えられる。そして、図５（ｍ）に示すようなパ
ラメータの切替確認信号（ＴＸＤ）が、切替回路作動手
段２０の通信用インターフェース（ＵＡＲＴ）２０ｅか
ら、出力信号線（±ＳＤ線）上を通ってエンコーダ装置
１外部の切替送受信制御装置３４に送信され、そこで磁
極の切替完了が確認される。

【００８１】以後、エンコーダ装置１は、磁極切替後の
２極モータに対応したエンコーダシリアル信号を送出す
る。また、電源を一旦オフして再投入した後であって
も、切替要求後の磁極数情報の内容が記憶素子（Ｅ2 Ｐ
ＲＯＭ）２０ｆに記憶されていることから、当該エンコ
ーダ装置１は、磁極切替後の２極モータ用のものとして
立ち上げられて、エンコーダシリアル信号を送出する。

【００８２】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。

【００８３】例えば、上記実施形態においては、ホール
素子やＭＲセンサの磁極検出信号はパラレルシリアル変
換器を介してシリアル出力されているが、上記磁極検出
信号をパラレルシリアル変換器を介することなく外部に
パラレル出力するようにしたエンコーダ装置に対しても
本発明は同様に適用することができる。この場合、検出
信号切替回路は、波形整形回路からパラレル出力される
各検出信号（Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ａ，Ｂ，Ｚ）のいずれかの検
出信号の組み合わせにに対して設けることとなる。

【００８４】また、上述した実施形態においては、磁気
検出素子により検出されるモータの磁極位置データ及び
回転位置データの各正弦波を、波形整形回路によりパル
ス波形にした後に信号切替回路を通して電気的な操作を
行うようにしているが、波形整形回路に入る前の磁気検
出素子からの検出信号を、アナログスイッチにより切り
替えるように構成することも可能である。

【００８５】さらに、上述した実施形態においては、磁
極検出用マグネットに対応した所定の位置に、複数の磁
気検出素子が配置されているが、モータの駆動マグネッ
トの磁界を直接検出するためにモータの駆動マグネット
近傍の所定の位置に磁気検出素子を設定してもよい。

【００８６】またさらに、上記実施形態においては、モ
ータの駆動マグネットの位置を磁極検出マグネットと磁
気検出素子によって検出したが、磁気的手段以外の他の
方式で磁極位置を検出するようにしたものに対しても本
発明は同様に適用することができる。例えば、図８に示
されているように、モータ２に対して光学式の磁極位置
検出用反射板２ｄを用いた場合にも本発明は同様に適用
することができる。

【００８７】この場合の磁極位置検出用反射板２ｄに
は、モータ２における駆動マグネットのＮ極とＳ極（２
極）のそれぞれに対応する位置に、反射率の異なる反射
部２ｄ１（反射率大）及び２ｄ２（反射率小）が配置さ
れているとともに、この磁極位置検出用反射板２ｄに対
向するようにして３つの光センサ３’，４’，５’が所
定の位置に配置されている。

【００８８】一方、上述した実施形態においては、モー
タの回転運動における磁極位置を検出する手段について
述べたが、例えば、リニアモータの直線運動における磁
極位置を検出する場合においても、同様に切り替え設定
することが可能である。

【００８９】また、上述した実施形態においては、信号
切替回路として、Ｖ信号とＷ信号とを反転させて入れ替
えるＶＷ切替回路が採用されているが、本発明はこのよ
うな実施形態に限定されるものではなく、例えば、検出
信号切替回路としてＷ信号とＵ信号とを反転させて入れ
替えるＷＵ切替回路や、Ｕ信号とＶ信号とを反転させて
入れ替えるＵＶ切替回路等も同様にして用いることが可
能である。

【００９０】さらに、上記実施形態においては、エンコ
ーダ内部の磁極検出用マグネットがモータの主軸に直接
取り付けられているが、磁極検出用マグネットとモータ
との間にカップリングを設けて、エンコーダとモータ本
体とが分離できるように取り付けられていてもよい。

【００９１】またさらに、上記実施形態におけるモータ
制御装置は、エンコーダ装置とモータから離れてケーブ
ル接続されているが、モータ制御装置がモータと一体に
構成されている装置に対しても本発明は同様に適用する
ことができる。

【００９２】また、図９に示されているように、上記実
施形態におけるＶＷ切替回路１１に対して、所定の電源
Ｖｃｃか接地のいずれかを選択する接点ランド部１１ｃ
を非接続状態で付設しておき、エンコーダ装置のケース
をする直前に、モータの磁極数に応じて切替が必要か否
か判断し、切替が必要な場合には上記接点ランド部１１
ａを半田付けすることによって切り替え動作を行わせる
ように構成することも可能である。

【００９３】さらに、上述した実施形態においては、送
信停止要求を検出するために、出力信号である差動信号
を外部からショートさせ、ロー，ロー又はハイ，ハイの
同一レベル信号としたが、当該実施形態に限らず、通信
信号として存在し得ない信号ならどのような論理組合せ
でもよい。例えば、通信信号としてあり得ない短周期の
バースト信号でもよい。

【００９４】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１又は２記載
の発明にかかるエンコーダ装置は、検出素子（３，４，
５）の配置位置を変えることなく、磁極数が異なる複数
のモータ（２）のそれぞれに対応した磁極マグネット
（２ａ）又は磁極位置検出用部材（２ｂ）を交換して用
いても、上記複数の検出素子（３，４，５）から得られ
る位置検出信号に対して検出信号切替回路（１１）によ
り所定の信号操作を施すことによって、必要な位置検出
信号を得るようにしたものであるから、検出素子（３，
４，５）及び基板（１ｂ）の共通化が図ることができ、
エンコーダ装置の生産性を大幅に向上させることができ
る。

【００９５】また、請求項３ないし５記載の発明にかか
るエンコーダ装置は、エンコーダ装置外のパソコン等か
らの送信停止要求により、エンコーダ装置から発せられ
る差動信号（±ＳＤ線）を通信信号として存在し得ない
状態とし、それを検出することによりエンコーダ装置の
送信部からの出力を停止状態とし、外部からの磁極切替
情報信号をエンコーダ装置内に受け付けて検出信号切替
回路の切替作動を行い、使用するモータに整合した必要
な位置検出信号を得るようにしたものであるから、磁気
検出素子及び基板の共通化を図ることができ、エンコー
ダ装置の蓋を閉めた状態であっても、エンコーダ装置外
からの電気的な操作により検出信号切替回路の切替作動
を行わせることによって、エンコーダ装置自体又は基板
を交換することなく同一のエンコーダ装置を種々のモー
タに対して使用することができ、エンコーダ装置の生産
性を大幅に向上させることができる。

【００９６】このとき、請求項６記載の発明のように論
理回路を用いることにより差動信号（±ＳＤ）が通信信
号として存在し得ない信号となっているか否かを、簡易
な構成を有する回路で確実に検出することとすれば、上
述した効果を一層確実に得ることができる。

【００９７】また、請求項７記載の発明のように、送信
部からの差動信号をハイインピーダンスに切り替えるこ
とによって送信停止状態として、簡易な回路構成で信号
停止動作を確実に得るようにすれば、上述した効果を一
層確実に得ることができる。

【００９８】さらに、請求項８記載の発明のように、切
り替えられた磁極情報を新たなパラメータ情報として記
憶素子に書き込むようにすれば、以後、その切り替えら
れた磁極状態に保持することができ、上述した効果を一
層確実に得ることができる。

【００９９】さらにまた、請求項９記載の発明は、検出
信号切替回路の切替動作の完了を、送信データ選択手段
を通して外部に知らせて検出信号の切替動作を容易に確
認するようにしたものであるから、上述した効果を一層
確実に得ることができる。

【０１００】一方、請求項１０記載の発明のようなトラ
ンシーバを用いることによって、簡易な構成で確実な動
作を可能とすれば、上述した効果をさらに高めることが
できる。

【０１０１】また、請求項１２記載の発明は、エンコー
ダ装置外のパソコン等の制御装置からの送信停止要求に
より、送信部からの差動信号（±ＳＤ線）を通信信号と
して存在し得ない状態にさせることにより送信部からの
出力を停止状態とし、外部からの磁極切替情報信号をエ
ンコーダ装置内に受け付けて、検出信号切替回路の切替
動作を行うようにしたものであるから、エンコーダ装置
の蓋を閉めた状態であっても、エンコーダ装置外からの
電気的な操作により検出信号切替回路の切替作動を行わ
せることによって、エンコーダ装置自体又は基板を交換
することなく同一のエンコーダ装置を種々のモータに対
して使用することができ、エンコーダ装置の生産性を大
幅に向上させることができる。

【０１０２】このとき、請求項１３記載の発明のよう
に、差動信号（±ＳＤ）をハイ又はローの同一レベルに
することによって通信信号として存在し得ない信号と
し、簡易な構成を有する回路で確実な動作を得ることが
でき、上述した効果を一層確実に得ることができる。

【０１０３】また、請求項１４記載の発明は、モータ固
有の磁極情報をエンコーダ装置外の切替送受信制御装置
からの指示によって、検出信号切替回路の切替動作を行
うようにしたものであるから、上述した効果を一層確実
に得ることができる。

【０１０４】さらに、請求項１５記載の発明は、検出信
号切替回路の切替動作を、エンコーダ装置外の切替送受
信制御装置によって迅速かつ容易に確認されるように構
成したものであるから、上述した効果を一層確実に得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるエンコーダ装置の
内部信号処理回路を表したブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態におけるエンコーダ装置の
検出信号切替装置の構成を表したブロック図である。

【図３】図１に示される送信停止要求検出回路の内部構
成図である。

【図４】図１に示される検出信号切替回路の内部構成図
である。

【図５】本発明の送信停止及び検出信号切替の動作を説
明するためのタイミングチャートである。

【図６】４極の磁極検出用マグネットを用いたエンコー
ダ装置の磁気検出素子配置部位を表した説明図である。

【図７】２極の磁極検出用マグネットを用いたエンコー
ダ装置の磁気検出素子配置部位を表した説明図である。

【図８】本発明の他の実施形態における光学式エンコー
ダ装置の要部を表した概略斜視説明図である。

【図９】本発明のさらに他の実施形態における検出信号
切替回路の構成を表した概略斜視説明図である。

【図１０】一般のエンコーダを用いたサーボモータの構
成例を表した概略斜視説明図である。

【符号の説明】

１エンコーダ装置２ブラシレスモータ３，４，５磁気検出素子１１検出信号切替回路１１ａ，１１ｂデータセレクタ１１ｃインバータ１３トランシーバ１３ａ送信部１３ｂ受信部１９送信データ切替装置２０送信停止要求処理部（切替回路作動手段）２０ｆ記憶素子２１送信停止要求検出部３１論理回路３２ローパスフィルタ３４送信停止要求制御装置（ＰＣ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータ（２）の駆動マグネット（２ａ）
の磁極配列に対応するように設置した磁極位置検出用部
材（２ｂ）若しくは上記駆動マグネット（２ａ）に対向
して複数の検出素子（３，４，５）を所定の位置に配置
し、当該検出素子（３，４，５）のそれぞれから複数の
位置検出信号を出力するエンコーダ装置（１）におい
て、上記複数の位置検出信号のうち少なくとも２つの位置検
出信号の位相を、上記複数の検出素子（３，４，５）の
配置位置と、駆動マグネット（２ａ）の磁極数との関係
に応じて切替可能な検出信号切替回路（１１）を備えた
ことを特徴とするエンコーダ装置。
【請求項２】請求項１記載のエンコーダ装置におい
て、検出信号切替回路（１１）は、複数の検出素子（３，
４，５）の配置位置をそのまま維持しつつ、磁極数が異
なる複数のモータ（２）のそれぞれに対応した駆動マグ
ネット（２ａ）、又は磁極位置検出用部材（２ｂ）を交
換して用いたときに、上記複数の検出素子（３，４，
５）から得られる位置検出信号に所定の信号操作を施す
ことによって必要な位置検出信号を形成する切替回路で
あることを特徴とするエンコーダ装置。
【請求項３】モータ（２）の駆動マグネット（２ａ）
の磁極配列に対応するように設置した磁極位置検出用部
材（２ｂ）若しくは駆動マグネット（２ａ）に対向して
複数の検出素子（３，４，５）を所定の位置に配置する
とともに、当該検出素子（３，４，５）から得た複数の
検出信号を送信部（１３ａ）から差動信号（±ＳＤ）と
して外部に送信するエンコーダ装置（１）において、上記差動信号（±ＳＤ）が、外部から与えられる所定の
信号により通信信号として存在し得ない状態に駆動させ
られたことを検出し、差動信号（±ＳＤ）の送信停止要
求信号（ＳＤＳＴＯＰ）を発する送信停止要求検出部
（２１）と、その送信停止要求検出部（２１）から発せられる送信停
止要求信号（ＳＤＳＴＯＰ）に基づいて、前記送信部
（１３ａ）を送信停止状態に切り替える送信停止要求処
理部（２０）と、外部から与えられる磁極切替情報信号を受ける受信部
（１３ｂ）と、上記複数の検出素子（３，４，５）の配置位置をそのま
まに維持しつつ、磁極数が異なる複数のモータ（２）の
それぞれに対応した駆動マグネット（２ａ）、又は磁極
位置検出用部材（２ｂ）を交換して用いたときに、上記
複数の検出素子（３，４，５）から得られる位置検出信
号に所定の信号操作を施すことによって必要な位置検出
信号を得るようにした検出信号切替回路（１１）と、上記受信部（１３ｂ）を通して得られた前記モータ
（２）の磁極数情報に基づいて、上記信号切替回路（１
１）に、使用するモータ（２）に整合した所定の切替作
動を行わせる切替回路作動手段（２０）と、を備えたこ
とを特徴とするエンコーダ装置。
【請求項４】請求項３記載の複数のモータ（２）が、
２ｎ極の磁極を有するモータと、ｎ極の磁極を有するモ
ータからなることを特徴とするエンコーダ装置。
【請求項５】請求項１又は３記載の検出信号切替回路
（１１）は、複数の検出素子（３，４，５）からの検出
信号のいずれかを反転させるインバータ（１１ｃ）と、
これらの反転信号及び上記検出信号のうちからいずれか
を選択して出力するデータセレクタ（１１ａ，１１ｂ）
と、を有することを特徴とするエンコーダ装置。
【請求項６】請求項３記載のエンコーダ装置（１）に
おいて、送信停止要求検出部（２１）は、送信部（１３ａ）から
の出力差動信号（±ＳＤ）を常時モニターし、当該差動
信号（±ＳＤ）の両信号がハイ又はローの同一レベルの
信号となったときに送信停止要求信号（ＳＤＳＴＯＰ）
を発する論理回路（３１）を備えていることを特徴とす
るエンコーダ装置。
【請求項７】請求項３記載のエンコーダ装置におい
て、送信停止要求処理部（２０）は、送信停止要求検出部
（２１）からの送信停止要求信号（ＳＤＳＴＯＰ）を受
けて、停止指令信号（ＴＸＥＮ）を送信部（１３ａ）に
発し、上記送信部（１３ａ）からの出力差動信号（±Ｓ
Ｄ）をハイインピーダンスとすることにより送信停止状
態とする割り込み制御機能（２０ｃ）を備えていること
を特徴とするエンコーダ装置。
【請求項８】請求項３記載のエンコーダ装置（１）に
おいて、切替回路作動手段（２０）は、モータ（２）が備える固
有の磁極数情報を記憶する記憶素子（２０ｆ）を備え、
当該記憶素子（２０ｆ）における格納情報を、モータ
（２）の磁極数情報に基づいて新たな情報に書き換える
機能を備えていることを特徴とするエンコーダ装置。
【請求項９】請求項３記載のエンコーダ装置（１）に
おいて、検出素子（３，４，５）からの出力信号（ＥＤ）と、切
替回路作動手段（２０）からの情報切替完了確認信号
（ＴＸＤ）とを切り替えて、送信部（１３ａ）に出力す
る送信データ選択手段（１９）を備えているとともに、切替回路作動手段（２０）は、上記送信データ選択手段
（１９）に切り替え動作を行わせる選択命令信号（ＴＸ
ＤＳＥＬ）を発する機能を有していることを特徴とする
エンコーダ装置。
【請求項１０】請求項３記載のエンコーダ装置（１）
において、送信部（１３ａ）と受信部（１３ｂ）とを、同一パッケ
ージのトランシーバ内に設けたことを特徴とするエンコ
ーダ装置。
【請求項１１】請求項１又は３記載の検出素子（３，
４，５）が、磁気的又は光学的な検出素子からなること
を特徴とするエンコーダ装置。
【請求項１２】請求項３記載のエンコーダ装置（１）
と、当該エンコーダ装置（１）の送信部（１３ａ）から発せ
られる差動信号（±ＳＤ）を通信信号として存在し得な
い状態に駆動させる操作信号をエンコーダ装置（１）の
外部から印加する切替送受信制御装置（３４）と、を備
えていることを特徴とするエンコーダ装置の検出信号切
替装置。
【請求項１３】請求項１２記載のエンコーダ装置の検
出信号切替装置において、切替送受信制御装置（３４）は、エンコーダ装置内の送
信部（１３ａ）から発せられる差動信号（±ＳＤ）を強
制的にハイ又はローの同一レベルにする回路を備えてい
ることを特徴とするエンコーダ装置の検出信号切替装
置。
【請求項１４】請求項１１記載のエンコーダ装置の検
出信号切替装置において、切替送受信制御装置（３４）は、モータ（２）固有の磁
極情報をエンコーダ装置（１）に与える磁極切替制御プ
ログラムを備えていることを特徴とするエンコーダ装置
の検出信号切替装置。
【請求項１５】請求項１２記載のエンコーダ装置の検
出信号切替装置において、切替送受信制御装置（３４）は、磁極情報の切り替えが
完了したことを確認する制御プログラムを備えているこ
とを特徴とするエンコーダ装置の検出信号切替装置。
【請求項１６】請求項１２記載の検出素子（３，４，
５）が、磁気的又は光学的な検出素子からなることを特
徴とするエンコーダ装置の検出信号切替装置。