WO2023228949A1

WO2023228949A1 - アブソリュートエンコーダ

Info

Publication number: WO2023228949A1
Application number: PCT/JP2023/019197
Authority: WO
Inventors: 徳和佐藤
Original assignee: ミネベアミツミ株式会社
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2023-05-23
Publication date: 2023-11-30
Also published as: JP2023173837A

Abstract

アブソリュートエンコーダは、主軸とともに回転する主軸歯車と、主軸とともに回転する第１磁石と、第１磁石から発生する磁束の変化を検出する第１磁気センサと、主軸歯車の歯数よりも少ない歯数であり、主軸歯車の回転に従って回転するアイドルギアと、主軸と平行に配置された第１副軸と、第１副軸に取り付けられアイドルギアとかみ合う第１従動歯車と、前記第１副軸とともに回転する第２磁石と、第２磁石から発生する磁束の変化を検出する第２磁気センサと、主軸と平行に配置された第２副軸と、第２副軸に取り付けられ、第１従動歯車の歯数とは異なる歯数であり、アイドルギアとかみ合う第２従動歯車と、第２副軸とともに回転する第３磁石と、第３磁石から発生する磁束の変化を検出する第３磁気センサと、を備える。

Description

アブソリュートエンコーダ

　本開示は、アブソリュートエンコーダに関する。

　従来より、各種の制御機械装置において、可動要素の位置や角度を検出するために用いられるロータリーエンコーダが知られている。このようなエンコーダには、相対的な位置又は角度を検出するインクリメンタル型のエンコーダと、絶対的な位置又は角度を検出するアブソリュート型のエンコーダとが存在する。例えば特許文献１には、メインシャフト及びサブシャフトの角度位置を、磁気を利用して検知する複数の磁気式エンコーダ部を備え、その検出結果からメインシャフトの絶対位置を計測するためのアブソリュート型のロータリーエンコーダが記載されている。

特開２０２０－１６５９１７号公報

　特許文献１に記載のアブソリュートエンコーダは、ウォームギアを備えるので、主軸の軸線方向に薄型化することが難しいといった課題がある。また、ウォームギアを備える場合、直交する２軸間において、軸変換による角度誤差が生じるおそれがある。また、ウォームギアを備える場合、主軸に直交する回転軸の軸線方向において、回転時にウォームまたはウォームホイールがスラスト方向に動こうとするため、取付時のクリアランスのずれが角度誤差に影響を与えてしまう。そこで、常に一方向に付勢してクリアランスを除去するために、板バネ等を設ける必要があり、部品点数が増えるとともに構造が複雑になるといった課題がある。

　本開示は、簡素な構成としつつ、小型化を図ることが可能なアブソリュートエンコーダを提供することを目的とする。

　本開示の実施の形態のアブソリュートエンコーダは、主軸に取り付けられ主軸とともに回転する主軸歯車と、主軸に取り付けられ主軸とともに回転する第１磁石と、第１磁石から発生する磁束の変化を検出する第１磁気センサと、主軸歯車の歯数よりも少ない歯数であり、主軸歯車の回転に従って回転するアイドルギアと、主軸と平行に配置された第１副軸と、第１副軸に取り付けられアイドルギアとかみ合う第１従動歯車と、第１副軸に取り付けられ第１副軸とともに回転する第２磁石と、前記第２磁石から発生する磁束の変化を検出する第２磁気センサと、主軸と平行に配置された第２副軸と、第２副軸に取り付けられ、第１従動歯車の歯数とは異なる歯数であり、アイドルギアとかみ合う第２従動歯車と、第２副軸に取り付けられ第２副軸とともに回転する第３磁石と、第３磁石から発生する磁束の変化を検出する第３磁気センサと、を備える。

　本開示に係るアブソリュートエンコーダは、簡素の構成としつつ、小型化を図ることができる。

第１実施形態に係るアブソリュートエンコーダを示す分解斜視図である。アブソリュートエンコーダを示す斜視図である。アブソリュートエンコーダを示す平面図である。アブソリュートエンコーダのＸＺ面に沿う切断面を示す断面図である。アブソリュートエンコーダのＹＺ面に沿う切断面を示す断面図である。主軸、主軸歯車、アイドルギア、従動歯車、第１副軸及び第２副軸を示す斜視図である。主軸、主軸歯車、アイドルギア、従動歯車、第１副軸及び第２副軸を示す側面図である。主軸に取り付けられる磁石を示す斜視図である。歯車の仕様、減速比、及び最大検出回転数を示す表である。軸受け、従動歯車、第１副軸、磁石ホルダ、磁石、及び磁気センサを示す分解斜視図である。軸受け、従動歯車、第２副軸、磁石ホルダ、磁石、及び磁気センサを示す分解斜視図である。第１副軸及び第２副軸に取り付けられる磁石を示す斜視図である。基板、マイコン、及び磁気センサを示す底面図である。アブソリュートエンコーダに実装されたマイコンの機能構成を示すブロック図である。主軸、第１副軸及び第２副軸の回転角度の許容誤差を示す表である。第２実施形態に係るアブソリュートエンコーダを示す斜視図である。アブソリュートエンコーダを示す断面図である。歯車の仕様、減速比、及び最大検出回転数を示す表である。

　以下に、本開示の実施の形態に係るアブソリュートエンコーダの構成を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、各図において、互いに直交する３方向として、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向を矢印で図示する場合がある。Ｘ軸方向は、Ｘ軸が延在する方向に沿う。Ｙ軸方向は、Ｙ軸が延在する方向に沿う。Ｚ軸方向は、Ｚ軸が延在する方向に沿う。また、歯車を図示する場合において、歯車の歯は図示していない。

　［第１実施形態］
　＜アブソリュートエンコーダの概略＞
　まず、図１～図１３を参照して、第１実施形態に係るアブソリュートエンコーダ１００について説明する。以下、「アブソリュートエンコーダ」を「エンコーダ」と省略する場合がある。

　図１は、第１実施形態に係るアブソリュートエンコーダを示す分解斜視図である。図２は、アブソリュートエンコーダを示す斜視図である。エンコーダ１００は、主軸１０の回転角を検出するアブソリュート型のエンコーダである。主軸１０は、例えばモータ２００の回転軸である。主軸１０は、Ｚ軸方向に沿う。エンコーダ１００は、主軸１０の回転角をデジタル信号として出力する。

　＜モータ＞
　モータ２００は、例えば、ステッピングモータ、又はＤＣブラシレスモータでもよい。モータ２００は、例えば波動歯車装置などの減速機構を介して産業用などのロボットを駆動する駆動源として適用できる。モータ２００の回転軸は、Ｚ軸方向において両側に突出する。エンコーダ１００は、Ｚ軸方向において、モータ２００の本体に隣接している。モータ２００の本体は、磁石及び筐体を含み回転軸を含まない。

　＜アブソリュートエンコーダ＞
　図３は、アブソリュートエンコーダを示す平面図である。図３に示されるように、エンコーダ１００は、主軸歯車１２，１４、磁石Ｍｇ１、及び磁気センサ１６を備える。主軸歯車１２は、第１主軸歯車の一例であり、主軸歯車１４は、第２主軸歯車の一例である。磁石Ｍｇ１は、第１磁石の一例であり、磁気センサ１６は、第１磁気センサの一例である。

　エンコーダ１００は、アイドル軸２０、及びアイドルギア２２，２４を備える。アイドルギア２２，２４は、第１アイドルギアの一例である。エンコーダ１００は、アイドル軸３０、及びアイドルギア３２，３４を備える。アイドルギア３２，３４は、第２アイドルギアの一例である。

　エンコーダ１００は、第１副軸４０、従動歯車４２、磁石Ｍｇ２、及び磁気センサ４６を備える。なお、磁気センサ４６は、図１０に示されている。従動歯車４２は、第１従動歯車の一例である。磁石Ｍｇ２は、第２磁石の一例であり、磁気センサ４６は、第２磁気センサの一例である。

　エンコーダ１００は、第２副軸５０，従動歯車５２、磁石Ｍｇ３、及び磁気センサ５６を備える。なお、磁気センサ５６は、図１１に示されている。従動歯車５２は、第２従動歯車の一例である。磁石Ｍｇ３は、第３磁石の一例であり、磁気センサ５６は、第３磁気センサの一例である。

　図１に示されるように、エンコーダ１００は、Ｚ軸方向に順に、カバープレート６２、筐体１１０、基板１２０、支柱６４、メインベース７０、及びメインスペーサ７２を備える。

　＜主軸＞
　主軸１０は、円筒状を成し、中空構造を有する。主軸１０の内部には、モータ２００に電気的に接続される配線が挿通されていてもよい。

　＜メインスペーサ＞
　メインスペーサ７２は、Ｚ軸方向において、モータ２００の本体に隣接するように配置されている。メインスペーサ７２は、板状を成す。メインスペーサ７２の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。メインスペーサ７２には、主軸１０を挿通するための開口が形成されている。メインスペーサ７２には、Ｚ軸方向に見て、矩形状を成すように形成されている。メインスペーサ７２は、例えば樹脂から形成されていてもよい。

　＜メインベース＞
　メインベース７０は、Ｚ軸方向において、メインスペーサ７２に隣接するように配置されている。メインベース７０は、板状を成す。メインベース７０の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。メインベース７０には、主軸１０を挿通するための開口が形成されている。メインベース７０は、Ｚ軸方向に見て、矩形状を成すように形成されている。メインベース７０は、磁性体からなり、磁気シールドとして機能する。メインベース７０の材質としては、例えばステンレス鋼や冷間圧延鋼板を採用することができる。メインベース７０の材質は、メインスペーサ７２と異なる材質から形成されている。

　＜支柱＞
　図１～図３に示される支柱６４は、Ｚ軸方向において、メインベース７０と基板１２０との間に配置されている。支柱６４は、Ｚ軸方向において、メインベース７０に対して、メインスペーサ７２とは反対側に突出するように設けられている。支柱６４は、メインベース７０の矩形の角部に対向する位置に配置されている。支柱６４は、Ｚ軸方向に所定の長さを有する。支柱６４は、基板１２０を支持する。支柱６４は、例えば樹脂から形成されている。支柱６４は、メインベース７０とは別部材として形成されている。なお、支柱６４及びメインベース７０は、別部材として形成されているものに限定されず、一体として形成されていてもよい。

　＜基板＞
　図４は、アブソリュートエンコーダのＸＺ面に沿う切断面を示す断面図である。図５は、アブソリュートエンコーダのＹＺ面に沿う切断面を示す断面図である。図１、図４、及び図５に示される基板１２０は、プリント配線基板である。基板１２０は、複数の支柱６４に対して固定されている。基板１２０の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。基板１２０は、Ｚ軸方向において、メインベース７０と離間している。Ｚ軸方向において、メインベース７０と基板１２０との間に、支柱６４が配置されていることにより、メインベース７０と基板１２０との間に所定の空間が形成されている。基板１２０には、主軸１０を挿通させる開口が形成されている。

　図１３は、基板、マイコン、及び磁気センサを示す底面図である。図１３に示されるように、基板１２０には、磁気センサ４６，５６が実装されている。磁気センサ４６，５６は、基板１２０の底面に搭載されている。基板１２０の底面は、Ｚ軸方向において、メインベース７０に近い方の面である。基板１２０には、マイコン１２１が実装されている。

　＜筐体＞
　図１、図４、及び図５に示される筐体１１０は、天板１１２、及び側壁１１４，１１６を有する。天板１１２は、Ｚ軸方向に見て、矩形状を成すように形成されている。天板１１２の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。天板１１２は、Ｚ軸方向において、基板１２０と離間している。天板１１２には、主軸１０を挿通させる開口が形成されている。天板１１２は、Ｚ軸方向において、メインベース７０とは反対側から基板１２０を覆うように配置されている。

　複数の側壁１１４，１１６は、角筒を成すように形成されている。複数の側壁１１４は、図４に示されるように、Ｘ軸方向に対向している。側壁１１４の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。複数の側壁１１６は、図５に示されるように、Ｙ軸方向に対向している。側壁１１６の板厚方向は、Ｙ軸方向に沿う。側壁１１４，１１６は、Ｚ軸方向に所定の長さを有する。側壁１１４，１１６は、Ｚ軸方向において、天板１１２から張り出すように形成されている。

　天板１１２、及び側壁１１４，１１６によって囲まれた空間内に、基板１２０、メインベース７０、メインスペーサ７２、主軸歯車１２，１４、アイドル軸２０，３０、アイドルギア２２，２４，３２，３４、第１副軸４０、第２副軸５０、従動歯車４２，５２、磁気センサ１６，４６，５６、及び磁石Ｍｇ１，Ｍｇ２，Ｍｇ３等が配置されている。なお、メインスペーサ７２、及び磁石Ｍｇ１等の一部は、Ｚ軸方向において、側壁１１４，１１６よりもモータ２００に近い方に張り出していてもよい。

　＜カバープレート＞
　図１、図４及び図５に示されるカバープレート６２は、Ｚ軸方向に見て、矩形状を成すように形成されている。カバープレート６２の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。カバープレート６２には、主軸１０を挿通させる開口が形成されている。カバープレート６２は、天板１１２のモータ２００とは反対側の面を覆うように配置されている。カバープレート６２は、磁性体からなり、磁気シールドとして機能する。

　＜主軸歯車＞
　図６は、主軸、主軸歯車、アイドルギア、従動歯車、第１副軸及び第２副軸を示す斜視図である。図７は、主軸、主軸歯車、アイドルギア、従動歯車、第１副軸及び第２副軸を示す側面図である。図４～図７に示されるように、主軸歯車１２，１４は、主軸１０に取り付けられた平歯車である。主軸１０に設けられた歯車は、２段構成となっている。主軸歯車１２，１４は、Ｚ軸方向において、メインベース７０に対して、モータ２００とは反対側に配置されている。主軸歯車１２，１４は、主軸１０とともに回転する。

　主軸歯車１２，１４の歯数は、互いに異なっている。主軸歯車１４の歯数は、主軸歯車１２の歯数より多い。主軸歯車１２の歯数は、例えば５０でもよい。主軸歯車１４の歯数は、例えば５１でもよい。主軸歯車１４は、Ｚ軸方向において、主軸歯車１２に対して、モータ２００の本体に近い方に配置されている。

　＜スリーブ＞
　エンコーダ１００は、主軸１０に装着されるスリーブ１８を有する。主軸１０は、スリーブ１８の開口内に挿通される。主軸１０は、例えばスリーブ１８に圧入されている。主軸歯車１２，１４及びスリーブ１８は、一体として形成されている。スリーブ１８は、Ｚ軸方向において、主軸歯車１４からモータ２００の本体に近い方に張り出している。主軸歯車１２，１４及びスリーブ１８は、主軸１０とともに回転する。

　＜磁石Ｍｇ１＞
　図４、図５及び図７に示されるように、磁石Ｍｇ１は、例えばスリーブ１８を介して、主軸１０に取り付けられている。磁石Ｍｇ１はリング状を成し、主軸１０に対して固定されている。磁石Ｍｇ１は、スリーブ１８の外周面に接触するように配置されている。磁石Ｍｇ１は、スリーブ１８を介して、主軸１０に固定されていてもよく、主軸１０の外周面に直接固定されていてもよい。磁石Ｍｇ１は、Ｚ軸方向において、メインベース７０に対して、モータ２００に近い位置に配置されている。磁石Ｍｇ１は、メインスペーサ７２の開口内に配置されている。磁石Ｍｇ１は、Ｚ軸方向において、メインスペーサ７２よりもモータ２００に近い方向に張り出していてもよい。図８に示されるように、磁石Ｍｇ１の着磁方向は、主軸１０の径方向に沿う。

　＜アイドル軸２０＞
　図２、図３、図６及び図７に示されるように、アイドル軸２０は、Ｚ軸方向に延在する。アイドル軸２０は、メインベース７０に例えば圧入で固定されている。アイドル軸２０は、メインベース７０に対して、モータ２００の本体とは反対側に突出している。Ｚ軸方向に見た場合、アイドル軸２０は、主軸１０の径方向において主軸歯車１２，１４の外側に配置されている。アイドル軸２０は、Ｚ軸方向において、主軸歯車１２，１４と重なる位置に配置されている。

　＜第１アイドルギア＞
　第１アイドルギアは、アイドルギア２２及びアイドルギア２４を含み、２段構成となっている。アイドルギア２２は、アイドル軸２０に対して回転可能に支持された平歯車である。アイドルギア２２は、Ｚ軸方向において、メインベース７０に対して、モータ２００とは反対側に配置されている。アイドルギア２２は、主軸歯車１２とかみ合う。主軸１０の回転は、主軸歯車１２を介してアイドルギア２２に伝達される。アイドルギア２２は、アイドル軸２０を中心として、主軸１０の回転方向に対して逆回転する。

　図９は、歯車の仕様、減速比、及び最大検出回転数を示す表である。図９に示されるように、アイドルギア２２の歯数は、例えば３０である。主軸１０に対するアイドルギア２２の速度比は、１未満である。主軸１０に対するアイドルギア２２の速度比は、例えば０．６０である。アイドルギア２２の歯数は、主軸歯車１２の歯数よりも少ない。アイドルギア２２の歯数は、主軸歯車１２の歯数を「ｎ」とした場合に、「ｎ－２０」でもよい。なお、「ｎ」及び「ｎ－２０」は自然数である。

　図３、図６及び図７に示されるように、アイドルギア２４は、アイドル軸２０に対して回転可能に支持された平歯車である。アイドルギア２４は、Ｚ軸方向において、メインベース７０に対して、モータ２００の本体とは反対側に配置されている。アイドルギア２４は、Ｚ軸方向において、アイドルギア２２に隣接している。アイドルギア２４は、Ｚ軸方向において、アイドルギア２２よりも、モータ２００の本体に近い位置に配置されている。アイドルギア２４の外径は、アイドルギア２２の外径よりも小さい。アイドルギア２４は、アイドルギア２２とともに回転する。アイドルギア２４は、アイドルギア２２と一体成型されている。

　図９に示されるように、アイドルギア２４の歯数は、アイドルギア２２の歯数よりも少ない。アイドルギア２４の歯数は、例えば２１である。アイドルギア２４の歯数は、アイドルギア２２の歯数を「ｎ」とした場合に、「ｎ－９」でもよい。なお、「ｎ」及び「ｎ－９」は自然数である。

　＜第１副軸＞
　図１０は、軸受け、従動歯車、第１副軸、磁石ホルダ、磁石、及び磁気センサを示す分解斜視図である。図１０に示される軸受４８、従動歯車４２、第１副軸４０、磁石ホルダ４４、及び磁石Ｍｇ２は、一体として組付けられている。磁気センサ４６は、磁石Ｍｇ２と離間して配置されている。

　第１副軸４０は、Ｚ軸方向に延在する。第１副軸４０は、主軸１０と平行に配置されている。第１副軸４０は、軸受４８によって回転可能に支持されている。軸受４８は、例えば、メインベース７０に固定されている。第１副軸４０は、メインベース７０に対して、モータ２００とは反対側に突出している。

　＜第１従動歯車＞
　従動歯車４２は、第１副軸４０に取り付けられた平歯車である。第１副軸４０は、従動歯車４２の開口に圧入されていてもよい。従動歯車４２は、Ｚ軸方向において、メインベース７０に対して、モータ２００とは反対側に配置されている。従動歯車４２は、アイドルギア２４とかみ合う。主軸１０の回転は、主軸歯車１２及びアイドルギア２２，２４を介して従動歯車４２に伝達される。第１副軸４０は、従動歯車４２とともに回転する。従動歯車４２及び第１副軸４０は、主軸１０の回転方向と同じ向きに回転する。

　図９に示されるように、従動歯車４２の歯数は、例えば３３である。従動歯車４２の歯数は、アイドルギア２４の歯数よりも多い。従動歯車４２の歯数は、アイドルギア２４の歯数を「ｎ」とした場合に、「ｎ＋１２」でもよい。

　主軸１０に対する従動歯車４２の速度比は、１に近い値である。主軸１０に対する従動歯車４２の速度比は、例えば０．９４２８５７でもよい。アイドルギア２４に対する従動歯車４２の速度比は、１を超える値である。アイドルギア２４に対する従動歯車４２の速度比は、例えば１．５７１でもよい。

　＜磁石Ｍｇ２＞
　図２、図３及び図１０に示されるように、磁石Ｍｇ２は、第１副軸４０の先端部に取り付けられている。磁石Ｍｇ２は例えば円盤状を成している。第１副軸４０の先端部は、Ｚ軸方向において、モータ２００の本体から遠い方の端部である。磁石Ｍｇ２の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。図１２に示されるように、磁石Ｍｇ２の着磁方向は、Ｚ軸方向に沿う。

　＜磁石ホルダ＞
　図１０に示される磁石ホルダ４４は、例えば第１副軸４０と一体として形成されている。磁石ホルダ４４は、第１副軸４０の先端部に設けられている。磁石ホルダ４４には、磁石Ｍｇ２が嵌る凹部が形成されている。磁石Ｍｇ２は、磁石ホルダ４４の凹部に嵌っている。磁石Ｍｇ２は、磁石ホルダ４４に保持されて、第１副軸４０とともに回転する。

　＜アイドル軸３０＞
　図２、図３、図６及び図７に示されるように、アイドル軸３０は、Ｚ軸方向に延在する。アイドル軸３０は、メインベース７０に固定されている。アイドル軸３０は、メインベース７０に対して、モータ２００の本体とは反対側に突出している。Ｚ軸方向に見た場合、アイドル軸３０は、主軸１０の径方向において主軸歯車１２，１４の外側に配置されている。アイドル軸３０は、Ｚ軸方向において、主軸歯車１２，１４と重なる位置に配置されている。

　＜第２アイドルギア＞
　第２アイドルギアは、アイドルギア３２及びアイドルギア３４を含み、２段構成となっている。アイドルギア３２は、アイドル軸３０に対して回転可能に支持された平歯車である。アイドルギア３２は、Ｚ軸方向において、メインベース７０に対して、モータ２００とは反対側に配置されている。アイドルギア３２は、主軸歯車１４とかみ合う。主軸１０の回転は、主軸歯車１４を介してアイドルギア３２に伝達される。アイドルギア３２は、アイドル軸３０を中心として、主軸１０の回転方向に対して逆回転する。

　図９に示されるように、アイドルギア３２の歯数は、例えば３０である。主軸１０に対するアイドルギア３２の速度比は、１未満である。主軸１０に対するアイドルギア２２の速度比は、例えば０．５８である。主軸１０に対するアイドルギア３２の速度比は、主軸１０に対するアイドルギア２２の速度比よりも小さい。アイドルギア３２の歯数は、主軸歯車１４の歯数よりも少ない。アイドルギア３２の歯数は、主軸歯車１４の歯数を「ｎ」とした場合に、「ｎ－２１」でもよい。なお、「ｎ」及び「ｎ－２１」は自然数である。

　図２、図３及び図７に示されるように、アイドルギア３４は、アイドル軸３０に対して回転可能に支持された平歯車である。アイドルギア３４は、Ｚ軸方向において、メインベース７０に対して、モータ２００の本体とは反対側に配置されている。アイドルギア３４は、Ｚ軸方向において、アイドルギア３２に隣接している。アイドルギア３４は、Ｚ軸方向において、アイドルギア３２よりも、モータ２００の本体から遠い位置に配置されている。アイドルギア３４の外径は、アイドルギア３２の外径よりも小さい。アイドルギア３４は、アイドルギア３２とともに回転する。アイドルギア３４は、アイドルギア３２と一体成型されている。

　図９に示されるように、アイドルギア３４の歯数は、アイドルギア３２の歯数よりも少ない。アイドルギア３４の歯数は、例えば２０である。アイドルギア３４の歯数は、アイドルギア３２の歯数より少ない。アイドルギア３４の歯数は、アイドルギア３２の歯数を「ｎ」とした場合に、「ｎ－１０」でもよい。なお、「ｎ」及び「ｎ－１０」は自然数である。

　＜第２副軸＞
　図１１は、軸受け、従動歯車、第２副軸、磁石ホルダ、磁石、及び磁気センサを示す分解斜視図である。図１１に示される軸受５８、従動歯車５２、第２副軸５０、磁石ホルダ５４、及び磁石Ｍｇ３は、一体として組付けられている。磁気センサ５６は、磁石Ｍｇ３と離間して配置されている。

　第２副軸５０は、Ｚ軸方向に延在する。第２副軸５０は、主軸１０と平行に配置されている。第２副軸５０は、軸受５８によって回転可能に支持されている。軸受５８は、例えば、メインベース７０に固定されている。第２副軸５０は、メインベース７０に対して、モータ２００の本体とは反対側に突出している。

　＜第２従動歯車＞
　従動歯車５２は、第２副軸５０に取り付けられた平歯車である。第２副軸５０は、従動歯車５２の開口に圧入されていてもよい。従動歯車５２は、Ｚ軸方向において、メインベース７０に対して、モータ２００とは反対側に配置されている。従動歯車５２は、アイドルギア２２とかみ合う。主軸１０の回転は、主軸歯車１２及びアイドルギア３２，３４を介して従動歯車５２に伝達される。第２副軸５０は、従動歯車５２とともに回転する。従動歯車５２及び第２副軸５０は、主軸１０の回転方向と同じ向きに回転する。

　図９に示されるように、従動歯車５２の歯数は、例えば３３である。従動歯車５２の歯数は、アイドルギア３４の歯数よりも多い。従動歯車５２の歯数は、アイドルギア３４の歯数を「ｎ」とした場合に、「ｎ＋１３」でもよい。従動歯車５２の歯数は、従動歯車４２の歯数と同じでもよい。

　主軸１０に対する従動歯車５２の速度比は、１に近い値である。主軸１０に対する従動歯車５２の速度比は、例えば０．９７０５８８でもよい。アイドルギア３４に対する従動歯車５２の速度比は、１を超える値である。アイドルギア３４に対する従動歯車５２の速度比は、例えば１．６５でもよい。アイドルギア３４に対する従動歯車５２の速度比は、アイドルギア２４に対する従動歯車４２の速度比は、よりも大きい。

　＜磁石Ｍｇ３＞
　図２、図３及び図１１に示されるように、磁石Ｍｇ３は、第２副軸５０の先端部に取り付けられている。磁石Ｍｇ３は例えば円盤状を成している。第２副軸５０の先端部は、Ｚ軸方向において、モータ２００の本体から遠い方の端部である。磁石Ｍｇ３の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。図１２に示されるように、磁石Ｍｇ３の着磁方向は、Ｚ軸方向に沿う。

　＜磁石ホルダ＞
　図１１に示される磁石ホルダ５４は、例えば第２副軸５０と一体として形成されている。磁石ホルダ５４は、第２副軸５０の先端部に設けられている。磁石ホルダ５４には、磁石Ｍｇ３が嵌る凹部が形成されている。磁石Ｍｇ３は、磁石ホルダ５４の凹部に嵌っている。磁石Ｍｇ３は、磁石ホルダ５４に保持されて、第２副軸５０とともに回転する。

　＜磁石Ｍｇ１の着磁方向＞
　次に、図８を参照して、磁石Ｍｇ１の着磁方向ＤＭ１について説明する。図８は、主軸に取り付けられる磁石を示す斜視図である。磁石Ｍｇ１は、主軸１０の径方向Ｄ１に着磁されている。主軸１０の径方向Ｄ１は、リング状の磁石Ｍｇ１の径方向であり、Ｚ軸方向に交差する方向である。径方向Ｄ１は、Ｘ軸方向に沿う方向でもよく、Ｙ軸方向に沿う方向でもよく、その他の方向に沿う方向でもよい。なお、径方向に着磁されている場合を、「径方向着磁」と記載する場合がある。

　着磁方向ＤＭ１が径方向Ｄ１である場合には、着磁方向ＤＭ２がＺ軸方向である場合と比較して、磁石Ｍｇ１による磁場は、径方向Ｄ１に広がりやすい。

　＜第１磁気センサ＞
　図１及び図８に示される磁気センサ１６は、主軸１０の回転角を検出する。磁気センサ１６は、例えばＺ軸方向において、磁石Ｍｇ１と重なる位置であり、磁石Ｍｇ１の径方向において、磁石Ｍｇ１の外側に配置されている。磁気センサ１６は、磁石Ｍｇ１の径方向において、磁石Ｍｇ１の外周面に対向している。磁気センサ１６は、磁石Ｍｇ１の磁束の変化を検出する。磁気センサ１６は、磁石Ｍｇ１の磁束の変化から主軸１０の回転角を検出する。

　＜磁石Ｍｇ２の着磁方向＞
　次に、図１２を参照して、磁石Ｍｇ２の着磁方向ＤＭ２について説明する。図１２は、第１副軸及び第２副軸に取り付けられる磁石を示す斜視図である。磁石Ｍｇ２は、第１副軸４０の軸線方向に着磁されている。第１副軸４０の軸線方向は、Ｚ軸方向に沿う。磁石Ｍｇ２では、磁石Ｍｇ２の径方向Ｄ２の中央を境にして、一方にＮ極が形成され、他方にＳ極が形成されている。また、磁石Ｍｇ２では、Ｚ軸方向の中央を境にして、Ｎ極とＳ極とが反転している。図１２に示される場合、上段の左側にＮ極が配置され、上段の右側にＳ極が配置されている。下段の左側にＳ極が配置され、下段の右側にＮ極が配置されている。磁石Ｍｇ２の着磁方向ＤＭ２は、Ｚ軸方向に沿う。なお、軸線方向に着磁されている場合を、「面方向着磁」と記載する場合がある。

　着磁方向ＤＭ２がＺ軸方向である場合には、着磁方向が径方向Ｄ２である場合と比較して、磁石Ｍｇ２による磁場は、Ｚ軸方向に広がるように分布し、ピークが高くなる。

　＜第２磁気センサ＞
　図１０、図１２及び図１３に示される磁気センサ４６は、第１副軸４０の回転角を検出する。磁気センサ４６は、Ｚ軸方向に見て、第１副軸４０と重なる位置に配置されている。磁気センサ４６は、Ｚ軸方向において、磁石Ｍｇ２と離間している。磁気センサ５６は、基板１２０に実装されている。磁気センサ４６は、基板１２０の底面に搭載されている。磁気センサ４６は、磁石Ｍｇ２の磁束の変化を検出する。磁気センサ４６は、磁石Ｍｇ２の磁束の変化から第１副軸４０の回転角を検出する。

　＜磁石Ｍｇ３の着磁方向＞
　磁石Ｍｇ３の着磁方向は、磁石Ｍｇ２の着磁方向ＤＭ２と同じであるので、ここでの説明は省略する。

　＜第３磁気センサ＞
　図１１、図１２及び図１３に示される磁気センサ５６は、第２副軸５０の回転角を検出する。磁気センサ５６は、Ｚ軸方向に見て、第２副軸５０と重なる位置に配置されている。磁気センサ５６は、Ｚ軸方向において、磁石Ｍｇ３と離間している。磁気センサ５６は、基板１２０に実装されている。磁気センサ５６は、基板１２０の底面に搭載されている。磁気センサ５６は、磁石Ｍｇ３の磁束の変化を検出する。磁気センサ５６は、磁石Ｍｇ３の磁束の変化から第２副軸５０の回転角を検出する。

　＜マイコン＞
　基板１２０には、図１３に示されるように、マイコン１２１が実装されている。マイコン１２１は、基板１２０の底面に搭載されている。図１４は、マイコンの機能構成を示すブロック図である。マイコン１２１は、ＣＰＵで構成され、磁気センサ１６、磁気センサ４６及び磁気センサ５６のそれぞれから出力される回転角度を表すデジタル信号を取得する。マイコン１２１は、磁気センサ１６、磁気センサ４６及び磁気センサ５６か取得した信号に基づいて、主軸１０の回転角を演算する。

　図１４は、アブソリュートエンコーダに実装されたマイコンの機能構成を示すブロック図である。図１４に示すマイコン１２１の各ブロックは、マイコン１２１としてのＣＰＵがプログラムを実行することによって実現されるファンクション（機能）を表したものである。マイコン１２１の各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵ（central processing unit）をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。従って、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組み合わせによっていろいろなかたちで実現できる。

　マイコン１２１は、回転角取得部１２１ｐ、回転角取得部１２１ｑ、回転角取得部１２１ｒ、テーブル処理部１２１ｂ、回転量特定部１２１ｃ、及び出力部１２１ｅを備える。回転角取得部１２１ｑは、磁気センサ１６から出力された信号をもとに主軸１０の回転角度を示す角度情報である回転角度Ａｑを取得する。回転角取得部１２１ｐは、磁気センサ３６から出力された信号をもとに第１副軸４０の回転角度を示す角度情報である回転角度Ａｐを取得する。回転角取得部１２１ｒは、磁気センサ４６で検知された第２副軸５０の回転角度を示す角度情報である回転角度Ａｒを取得する。

　テーブル処理部１２１ｂは、第１副軸４０の回転角度Ａｐと、回転角度Ａｐに対応する主軸１０の回転数とを格納した第１対応関係テーブルを参照して、取得した回転角度Ａｐに対応する主軸１０の回転数を特定する。また、テーブル処理部１２１ｂは、第２副軸５０の回転角度Ａｒと、回転角度Ａｒに対応する主軸１０の回転数とを格納した第２対応関係テーブルを参照して、取得した回転角度Ａｒに対応する主軸１０の回転数を特定する。

　回転量特定部１２１ｃは、テーブル処理部１２１ｂによって特定された主軸１０の回転数と、取得した回転角度Ａｑとに応じて、主軸１０の複数回転にわたる回転量を特定する。出力部１２１ｅは、回転量特定部１２１ｃによって特定された主軸１０の複数回転にわたる回転量を、当該回転量を示す情報に変換して出力する。

　＜回転角度の許容誤差＞
　図１５は、主軸、第１副軸及び第２副軸の回転角度の許容誤差を示す表である。主軸１０の１回転中における回転角度の許容誤差は、１．８°±０．９°である。第１副軸４０の１回転中における回転角度の許容誤差は、１０．２９°±５．１５°である。第２副軸５０の１回転中における回転角度の許容誤差は、１０．５９°±５．１９°である。

　主軸１０における回転角度の許容誤差は、第１副軸４０及び第２副軸５０のそれぞれの回転角度の許容誤差に比べて小さいため、主軸１０の回転角度の検出に利用される磁気センサ１６に対応する磁石Ｍｇ１には、主軸１０の許容誤差を超えることがないように、径方向着磁の磁石を用いることが望ましい。

　一方、第１副軸４０及び第２副軸５０のそれぞれの回転角度の許容誤差は、主軸１０における回転角度の許容誤差に比べて大きい。そのため、第１副軸４０の回転角度の検出に利用される磁気センサ４６に対応する磁石Ｍｇ２には、磁気干渉の発生を抑制することを優先するために、軸方向着磁の磁石を用いることが望ましい。同様の理由により、第２副軸５０の回転角度の検出に利用される磁気センサ５６に対応する磁石Ｍｇ３には、軸方向着磁の磁石を用いることが望ましい。

　＜最大検出回転数＞
　主軸１０が３５回転で第１副軸４０は１周期となる（３６０÷３５＝１０．２８５）。主軸１０が３４回転で第２副軸５０は１周期となる（３６０÷３４＝１０．５８８）。この場合、最大検出回転数は、１１９０（３４×３５＝１１９０）である。

　＜アブソリュートエンコーダの動作＞
　モータ２００が駆動されると、モータ２００の回転軸である主軸１０が回転する。エンコーダ１００では、主軸１０が回転すると、主軸歯車１２，１４及び磁石Ｍｇ１が主軸１０と一体として回転する。

　アイドルギア２２は、主軸歯車１２とかみ合い、主軸歯車１２の回転に従って回転する。アイドルギア２４は、アイドルギア２２と一体として回転する。従動歯車４２は、アイドルギア２４とかみ合い、アイドルギア２４の回転に従って回転する。第１副軸４０及び磁石Ｍｇ２は、従動歯車４２と一体として回転する。

　アイドルギア３２は、主軸歯車１４とかみ合い、主軸歯車１４の回転に従って回転する。アイドルギア３４は、アイドルギア３２と一体として回転する。従動歯車５２は、アイドルギア３４とかみ合い、アイドルギア３４の回転に従って回転する。第２副軸５０及び磁石Ｍｇ３は、従動歯車５２と一体として回転する。

　＜アブソリュートエンコーダの作用効果＞
　従前のウォームギアを備える構成では、軸変換による角度誤差への影響や軸線方向への変位を抑制するために、バネ及びバネを支持する機構が必要であった。本実施形態に係るエンコーダ１００では、ウォームギアを備えていないので、簡素な構成とすることができると共に、部品点数の削減を図ることができる。そのため、エンコーダ１００の組み立てが容易になる。

　エンコーダ１００では、主軸歯車１２，１４、アイドルギア２２，２４，３２，３４、及び従動歯車４２，５２を備え、これらの歯車は全て平歯車であるので、Ｚ軸方向の厚さを薄くすることができる。エンコーダ１００では、従前のウォームギアを備える構成と比較して、Ｚ軸方向において薄型化が図られている。

　エンコーダ１００では、主軸１０の回転角度、第１副軸４０の回転角度、及び第２副軸５０の回転角度を検出し、これらの角度から、主軸１０の回転数及び回転角度を検出することができる。エンコーダ１００は、歯数が異なる主軸歯車１２，１４を備え、アイドルギアは、主軸歯車１２の回転に従って回転するアイドルギア２２，２４と、主軸歯車１４の回転に従って回転するアイドルギア３２，３４とを含み、従動歯車４２は、アイドルギア２４とかみ合い、従動歯車５２は、アイドルギア３４とかみ合う。このような構成のエンコーダ１００では、簡素な構成で、薄型化を図り、最大検出回数を増大させることができる。エンコーダ１００では、主軸１０が１１９０回転するまで、主軸１０、第１副軸４０及び第２副軸５０が同じ回転角度の組み合わせとならないようにすることができる。エンコーダ１００では、最大回転数１１９０を実現できる。

　エンコーダ１００では、主軸１０の軸線方向において、磁石Ｍｇ１と、磁石Ｍｇ２，Ｍｇ３との間に、磁束の透過を抑制するメインベース７０が配置されている。磁石Ｍｇ１は、メインベース７０よりも、モータ２００の本体に近い位置に配置され、磁石Ｍｇ２，Ｍｇ３は、メインベース７０よりも、モータ２００の本体から遠い位置に配置されている。同様に、磁石Ｍｇ１に対応する磁気センサ１６は、メインベース７０よりもモータ２００の本体に近い位置に配置され、磁石Ｍｇ２に対応する磁気センサ４６、及び磁石Ｍｇ３に対応する磁気センサ５６は、メインベース７０よりも、モータ２００の本体から遠い位置に配置されている。

　このような構成のエンコーダ１００では、メインベース７０により、磁束の透過が抑制されるので、磁気センサ４６，５６が、磁石Ｍｇ１から発生する磁束を検出することが抑制され、磁気センサ１６が、磁石Ｍｇ２，Ｍｇ３から発生する磁束を検出することが抑制される。また、エンコーダ１００では、メインベース７０により、モータ２００の磁石から発生する磁束の透過が抑制される。エンコーダ１００では、メインベース７０により、磁束の透過が抑制されるので、エンコーダ１００の外部への磁束漏洩を抑制できる。

　エンコーダ１００では、主軸１０の軸線方向において、磁束が強い方の磁石Ｍｇ１がモータ２００の本体に近い位置に配置され、磁束が弱い方の磁石Ｍｇ２，Ｍｇ３がモータ２００の本体から遠い位置に配置されている。このような構成のエンコーダ１００では、モータ２００の本体に近い方の磁石Ｍｇ１から発生する磁束が強いことにより、モータ２００の磁石の磁束の影響を抑制しつつ、磁気センサ１６により磁石Ｍｇ１の磁束の変化を検出できる。

　エンコーダ１００では、磁石Ｍｇ１は、主軸１０の径方向に着磁されて、磁石Ｍｇ２，Ｍｇ３は、第１副軸４０及び第２副軸５０の軸線方向に着磁されている。このような構成のエンコーダ１００では、磁石Ｍｇ１が径方向着磁であるので、磁石Ｍｇ１による磁場は、面方向着磁の場合と比較して、径方向Ｄ１に広がりやすい。エンコーダ１００では、磁石Ｍｇ２，Ｍｇ３が面方向着磁であるので、磁石Ｍｇ２，Ｍｇ３による磁場は、径方向着磁の場合と比較して、Ｚ軸方向に広がるように分布し、ピークが高くなる。これにより、各磁気センサ１６，４６，５６は、対応する磁石Ｍｇ１，Ｍｇ２，Ｍｇ３から発生した磁束の変化を確実に検出できる。

　また、エンコーダ１００では、磁石Ｍｇ１は、リング状を成し、磁石Ｍｇ１の開口に主軸１０が挿通され、磁気センサ１６は、主軸１０の径方向において、磁石Ｍｇ１の外側に配置され、磁石Ｍｇ２は、第１副軸４０の軸線方向における端部に配置され、磁気センサ４６は、第１副軸４０の軸線方向において、磁石Ｍｇ２と対向するように配置され、磁石Ｍｇ３は、第２副軸５０の軸線方向における端部に配置され、磁気センサ５６は、第２副軸５０の軸線方向において、磁石Ｍｇ３と対向するように配置されている。

　この構成のエンコーダ１００によれば、磁気センサ１６が、磁石Ｍｇ１の径方向の外側に配置されていることにより、Ｚ軸方向において磁石Ｍｇ１と重なる位置に配置されている場合と比較して、Ｚ軸方向において薄型化を図ることができる。また、磁気センサ４６が、第１副軸４０の端部に配置された磁石Ｍｇ２に対してＺ軸方向に対向して配置されていることにより、Ｚ軸方向において、磁石Ｍｇ１から離間させて配置することができる。これにより、磁気センサ４６において、磁石Ｍｇ１から発生する磁束の影響を低減することができる。同様に、磁気センサ５６が、第２副軸５０の端部に配置された磁石Ｍｇ２に対してＺ軸方向に対向して配置されていることにより、Ｚ軸方向において、磁石Ｍｇ１から離間させて配置することができる。これにより、磁気センサ５６において、磁石Ｍｇ１から発生する磁束の影響を低減することができる。

　また、エンコーダ１００では、Ｚ軸方向に見た場合に、磁石Ｍｇ２及び磁気センサ４６と、磁石Ｍｇ３及び磁気センサ５６との間に、アイドルギア２２，２４，３２，３４が配置されている。

　この構成のエンコーダ１００によれば、磁石Ｍｇ３から離れた位置に磁気センサ４６を配置することにより、磁気センサ４６において、磁石Ｍｇ３から発生する磁束の影響を低減できる。同様に、磁石Ｍｇ２から離れた位置に磁気センサ５６を配置することにより、磁気センサ５６において、磁石Ｍｇ２から発生する磁束の影響を低減できる。

　また、エンコーダ１００は、筐体１１０の天板１１２を覆うように配置され、磁束の透過を抑制するカバープレート６２を備える。この構成のエンコーダ１００によれば、カバープレート６２により、モータ２００の磁石、磁石Ｍｇ１，Ｍｇ２，Ｍｇ３から発生する磁束の透過が抑制されることにより、エンコーダ１００の外部への磁束漏洩を抑制できる。エンコーダ１００は、メインベース７０に加えて、カバープレート６２を備えることにより、モータ２００の磁石及び磁石Ｍｇ１から発生する磁束は、メインベース７０によって透過が抑制され、さらに、カバープレート６２によって透過が抑制される。これにより、エンコーダ１００では、エンコーダ１００の外部への磁束漏洩が一層抑制される。エンコーダ１００の外部の機器に対して、磁気干渉のおそれが低減される。

　［第２実施形態］
　次に、図１６～図１８を参照して、第２実施形態に係るエンコーダ１００Ｂについて説明する。図１６は、第２実施形態に係るエンコーダを示す斜視図である。図１７は、エンコーダを示す断面図である。図１８は、歯車の仕様、減速比、及び最大検出回転数を示す表である。図１６及び図１７に示される第２実施形態に係るエンコーダ１００Ｂが、上記の第１実施形態に係るエンコーダ１００と違う点は、歯車の構成が違う点である。具体的には、エンコーダ１００Ｂは、２段構成の主軸歯車１２，１４に代えて、１段構成の主軸歯車１２Ｂを備える点、アイドルギア２２，２４，３２，３４に代えて、アイドルギア３２Ｂ，３４Ｂを備える点、異なるアイドルギア２４，３４にかみ合う従動歯車４２，５２に代えて、同一のアイドルギア３４Ｂにかみ合う従動歯車４２Ｂ，５２Ｂを備える点である。なお、エンコーダ１００Ｂの説明において、エンコーダ１００と同様の説明は省略する場合がある。

　図１６に示されるように、エンコーダ１００Ｂは、主軸歯車１２Ｂ、磁石Ｍｇ１、及び磁気センサ１６を備える。エンコーダ１００Ｂは、アイドル軸３０Ｂ、及びアイドルギア３２Ｂ，３４Ｂを備える。エンコーダ１００Ｂは、第１副軸４０Ｂ、従動歯車４２Ｂ、磁石Ｍｇ２、及び磁気センサ４６を備える。エンコーダ１００Ｂは、第２副軸５０Ｂ、従動歯車５２Ｂ、磁石Ｍｇ３、及び磁気センサ５６を備える。

　主軸歯車１２Ｂ及び磁石Ｍｇ１は、主軸１０とともに回転する。アイドルギア３２Ｂ，３４Ｂは、アイドルギア３２，３４と同様に一体的に構成されている。アイドルギア３２Ｂは、主軸歯車１２Ｂとかみ合い、主軸歯車１２Ｂの回転に従って回転する。アイドルギア３４Ｂは、アイドルギア３２Ｂと一体として回転する。アイドルギア３２Ｂ，３４Ｂはアイドル軸３０Ｂを中心として回転する。

　第１副軸４０Ｂ、従動歯車４２Ｂ、磁石Ｍｇ２、及び磁気センサ４６は、図１０に示される第１実施形態の第１副軸４０、従動歯車４２、磁石Ｍｇ２、及び磁気センサ４６と同様の構成である。従動歯車４２Ｂは、アイドルギア３４Ｂとかみ合い、アイドルギア３４Ｂの回転に従って回転する。従動歯車４２Ｂ、第１副軸４０Ｂ、及び磁石Ｍｇ２は、一体として回転する。

　第２副軸５０Ｂ、従動歯車５２Ｂ、磁石Ｍｇ３、及び磁気センサ５６は、図１１に示される第１実施形態の第２副軸５０、従動歯車５２、磁石Ｍｇ３、及び磁気センサ５６と同様の構成である。従動歯車５２Ｂは、アイドルギア３４Ｂとかみ合い、アイドルギア３４Ｂの回転に従って回転する。従動歯車５２Ｂ、第２副軸５０Ｂ、及び磁石Ｍｇ３は、一体として回転する。

　図１８に示されるように、主軸歯車１２Ｂの歯数は、例えば５０である。アイドルギア３２Ｂの歯数は、例えば２９である。主軸１０に対するアイドルギア３２Ｂの速度比は、１未満である。主軸１０に対するアイドルギア３２Ｂの速度比は、例えば０．５８である。アイドルギア３２Ｂの歯数は、主軸歯車１２Ｂの歯数よりも少ない。アイドルギア３２Ｂの歯数は、主軸歯車１２の歯数を「ｎ」とした場合に、「ｎ－２１」でもよい。なお、「ｎ」及び「ｎ－２１」は自然数である。

　アイドルギア３４Ｂの歯数は、アイドルギア３２Ｂの歯数よりも少ない。アイドルギア３４Ｂの歯数は、例えば２０である。アイドルギア３４Ｂの歯数は、アイドルギア３２Ｂの歯数を「ｎ」とした場合に、「ｎ－９」でもよい。なお、「ｎ」及び「ｎ－９」は自然数である。

　従動歯車４２Ｂの歯数は、例えば３３である。従動歯車４２Ｂの歯数は、アイドルギア３４Ｂの歯数よりも多い。従動歯車４２Ｂの歯数は、アイドルギア３４Ｂの歯数を「ｎ」とした場合に、「ｎ＋１３」でもよい。

　主軸１０に対する従動歯車４２Ｂの速度比は、１に近い値である。主軸１０に対する従動歯車４２Ｂの速度比は、例えば０．９５７でもよい。アイドルギア３４Ｂに対する従動歯車４２Ｂの速度比は、１を超える値である。アイドルギア３４Ｂに対する従動歯車４２Ｂの速度比は、例えば１．６５でもよい。

　従動歯車５２Ｂの歯数は、例えば３４である。従動歯車５２Ｂの歯数は、アイドルギア３４Ｂの歯数よりも多い。従動歯車５２Ｂの歯数は、アイドルギア３４Ｂの歯数を「ｎ」とした場合に、「ｎ＋１４」でもよい。

　主軸１０に対する従動歯車５２Ｂの速度比は、１に近い値である。主軸１０に対する従動歯車５２Ｂの速度比は、例えば０．９８６でもよい。アイドルギア３４Ｂに対する従動歯車５２Ｂの速度比は、１を超える値である。アイドルギア３４Ｂに対する従動歯車５２Ｂの速度比は、例えば１．７でもよい。アイドルギア３４Ｂに対する従動歯車５２Ｂの速度比は、アイドルギア３４Ｂに対する従動歯車４２Ｂの速度比は、よりも大きい。

　＜最大検出回転数＞
　図１８に示される歯車の条件の場合、最大検出回転数は、９９９である。ここでは、主軸１０、第１副軸４０Ｂ、及び第２副軸５０Ｂの３つの検出値の初期状態を０（ゼロ）とし、次に主軸１０、第１副軸４０Ｂ、及び第２副軸５０Ｂの検出値が同時に０になる直前の主軸１０の回転数が、最大検出回転数となる。

　＜アブソリュートエンコーダの作用効果＞
　第２実施形態に係るエンコーダ１００Ｂにおいても、上記の第１実施形態に係るエンコーダ１００と同様の作用効果を奏する。エンコーダ１００Ｂでは、エンコーダ１００と比較して、アイドル軸及びアイドルギアの数量が少ないので、部品点数を削減し、簡素な構成とすることができる。

　なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　上記の実施形態では、エンコーダ１００が磁性体であるメインベース７０を備える場合について説明しているが、エンコーダ１００は、これに限定されない。エンコーダ１００は、例えば非磁性体からなるメインベース７０を備えていてもよい。また、エンコーダ１００は、例えば、非磁性体からなるメインベース７０に対して取り付けられた磁気シールドを備える構成でもよい。

　上記の実施形態では、主軸１０は、中空構造を有する円筒状の主軸である場合について説明しているが、主軸１０は円筒状のものに限定されない。エンコーダ１００は、例えば、円柱状の主軸を備えるものでもよい。

　本国際出願は２０２２年５月２６日に出願した日本国特許出願２０２２－０８６３４５に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０２２－０８６３４５号の全内容を本国際出願に援用する。

　１００，１００Ｂ　エンコーダ（アブソリュートエンコーダ）、１０　主軸、１２　主軸歯車（第１主軸歯車）、１２Ｂ　主軸歯車、１４　主軸歯車（第２主軸歯車）、１６　磁気センサ（第１磁気センサ）、２２，２４　アイドルギア（第１アイドルギア）、３２，３４　アイドルギア（第２アイドルギア）、４０，４０Ｂ　第１副軸、４２　従動歯車（第１従動歯車）、４６　磁気センサ（第２磁気センサ）、５０，５０Ｂ　第２副軸、５２　従動歯車（第２従動歯車）、５６　磁気センサ（第３磁気センサ）、７０　メインベース（磁気シールド）、Ｍｇ１　磁石（第１磁石）、Ｍｇ２　磁石（第２磁石）、Ｍｇ３　磁石（第３磁石）、Ｘ　Ｘ軸方向、Ｙ　Ｙ軸方向、Ｚ　Ｚ軸方向（主軸の軸線方向）。

Claims

　主軸に取り付けられ前記主軸とともに回転する主軸歯車と、
　前記主軸に取り付けられ前記主軸とともに回転する第１磁石と、
　前記第１磁石から発生する磁束の変化を検出する第１磁気センサと、
　前記主軸歯車の歯数よりも少ない歯数であり、前記主軸歯車の回転に従って回転するアイドルギアと、
　前記主軸と平行に配置された第１副軸と、
　前記第１副軸に取り付けられ前記アイドルギアとかみ合う第１従動歯車と、
　前記第１副軸に取り付けられ前記第１副軸とともに回転する第２磁石と、
　前記第２磁石から発生する磁束の変化を検出する第２磁気センサと、
　前記主軸と平行に配置された第２副軸と、
　前記第２副軸に取り付けられ、前記第１従動歯車の歯数とは異なる歯数であり、前記アイドルギアとかみ合う第２従動歯車と、
　前記第２副軸に取り付けられ前記第２副軸とともに回転する第３磁石と、
　前記第３磁石から発生する磁束の変化を検出する第３磁気センサと、を備えるアブソリュートエンコーダ。
　前記主軸歯車は、歯数が異なる第１主軸歯車及び第２主軸歯車を含み、
　前記アイドルギアは、前記第１主軸歯車の回転に従って回転する第１アイドルギア、及び前記第２主軸歯車の回転に従って回転する第２アイドルギアを含み、
　前記第１従動歯車は、前記第１アイドルギアとかみ合い、
　前記第２従動歯車は、前記第２アイドルギアとかみ合う、請求項１に記載のアブソリュートエンコーダ。
　前記主軸の軸線方向において、前記第１磁石と、前記第２磁石及び前記第３磁石との間に配置され、磁束の透過を抑制する磁気シールドを更に備える、請求項１又は２に記載のアブソリュートエンコーダ。
　前記主軸は、モータの回転軸であり、
　前記第１磁石は、前記主軸の軸線方向において、前記第２磁石及び前記第３磁石よりも前記モータの本体に近い位置に配置されている、請求項３に記載のアブソリュートエンコーダ。
　前記第１磁石は、前記主軸の径方向に着磁され、
　前記第２磁石及び前記第３磁石は、前記第１副軸及び前記第２副軸の軸線方向に着磁されている、請求項１又は２に記載のアブソリュートエンコーダ。
　前記第１磁石は、リング状を成し、前記第１磁石の開口に前記主軸が挿通され、
　前記第１磁気センサは、前記主軸の径方向において、前記第１磁石の外側に配置され、
　前記第２磁石は、前記第１副軸の軸線方向における端部に配置され、
　前記第２磁気センサは、前記第１副軸の軸線方向において、前記第２磁石と対向するように配置され、
　前記第３磁石は、前記第２副軸の軸線方向における端部に配置され、
　前記第３磁気センサは、前記第２副軸の軸線方向において、前記第３磁石と対向するように配置されている、請求項５に記載のアブソリュートエンコーダ。
　前記アイドルギアの歯数は、前記第１従動歯車の歯車及び前記第２従動歯車の歯数よりも少ない、請求項１に記載のアブソリュートエンコーダ。
　前記第１アイドルギアの歯数は、前記第１主軸歯車の歯数及び前記第１従動歯車の歯数よりも少なく、
　前記第２アイドルギアの歯数は、前記第２主軸歯車の歯数及び前記第２従動歯車の歯数よりも少ない、請求項２に記載のアブソリュートエンコーダ。