编码器、伺服电机、伺服系统以及编码器控制方法与流程

1.公开的实施方式涉及编码器、伺服电机、伺服系统以及编码器控制方法。


背景技术：

2.在专利文献1中记载了一种编码器装置，其具有：位置检测系统，其包含检测移动部的位置信息的检测部；电信号产生部，其通过移动部的移动而产生电信号；以及电池，其根据由电信号产生部产生的电信号，供给由位置检测系统消耗的电力的至少一部分。电池收纳于电池壳体，经由电极和布线保持于电路基板。
3.专利文献1：国际公开第2017/126338号
4.在上述现有技术中，在编码器装置产生冲击、振动的情况下，有可能产生不良情况，要求更高的耐久性。


技术实现要素：

5.本发明是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种能够提高耐久性的编码器、伺服电机、伺服系统以及编码器控制方法。
6.为了解决上述问题，根据本发明的一个观点，应用一种编码器，其具有：角度位置信息检测部，其检测表示旋转的盘的1转以内的角度位置的角度位置信息；多转信息检测部，其检测表示所述盘的转数的多转信息；电池，其在编码器未被供给外部电力的情况下，向所述多转信息检测部供给电力；以及连接部，其将所述电池的连接端子经由与该连接端子接触的焊料连接于基板，所述基板连接有所述角度位置信息检测部和所述多转信息检测部中的至少一方。
7.此外，根据本发明的另一观点，应用一种编码器，其具有：角度位置信息检测部，其检测旋转的盘的1转以内的角度位置信息；多转信息检测部，其检测表示所述盘的转数的多转信息；以及全固体电池，其具有固体电解质，在编码器未被供给外部电力的情况下，向所述多转信息检测部供给电力。
8.此外，根据本发明的另一观点，应用一种伺服电机，其具有：电机，其转子相对于定子旋转；以及上述编码器，其检测所述转子的位置、速度、加速度中的至少一个。
9.此外，根据本发明的另一观点，应用一种伺服系统，其具有：电机，其转子相对于定子旋转；上述编码器，其检测所述转子的位置、速度、加速度中的至少一个；以及控制装置，其基于所述编码器的检测结果来控制所述电机。
10.此外，根据本发明的另一观点，应用一种编码器的控制方法，所述编码器具有：多转信息检测部，其检测表示盘的转数的多转信息；以及电池，其在未供给外部电力的情况下，向所述多转信息检测部供给电力，在该编码器的控制方法中，在所述外部电力的供给停止的情况下，利用来自所述电池的电力使处理模块休眠，在所述处理模块休眠的情况下，停止向所述多转信息检测部供给所述电池的电力，接收通过所述盘的旋转而产生的电信号，使所述处理模块从休眠恢复，在所述处理模块从休眠恢复的情况下，开始向所述多转信息
检测部供给电力。
11.发明的效果
12.根据本发明的编码器等，能够提高耐久性。
附图说明
13.图1是表示伺服系统的整体结构的一例的说明图。
14.图2是将编码器的装置结构的一例部分剖开为截面来表示的侧视图。
15.图3是从基板侧观察编码器的装置结构的一例的俯视图。
16.图4是表示对全固体电池和基板进行连接的连接部的结构的一例的剖视图。
17.图5是表示处理模块的功能结构的一例的框图。
18.图6是表示基板的电路结构的一例的框图。
19.图7是表示触发信号、处理模块执行的各处理、磁检测部的电源接通定时的一例的时序图。
20.图8是表示在向编码器供给外部电力的情况下由处理模块执行的处理步骤的一例的流程图。
21.图9是表示角度位置信号、a相多转信号以及b相多转信号的波形的一例的说明图。
22.图10是表示在未向编码器供给外部电力的情况下由处理模块执行的处理步骤的一例的流程图。
23.图11是表示在外部电力恢复时进行全固体电池的异常检测的变形例中的、由处理模块执行的处理步骤的一例的流程图。
24.图12是表示通过开关对向磁检测部的电力供给进行切换的变形例中的、基板的电路结构的一例的框图。
25.图13是表示在外部电力的供给停止时使处理模块断开的变形例中的、基板的电路结构的一例的框图。
26.图14是表示将记录部设置在处理模块外部的变形例中的、处理模块的功能结构的一例的框图。
27.图15是表示处理模块的硬件结构例的框图。
28.标号说明
29.1：伺服系统；3：伺服电机；5：控制装置；7：编码器；9：电机；13：基板；17：光学模块(角度位置信息检测部)；19：盘；21：磁检测部(多转信息检测部)；25：触发信号发生器(电信号产生部)；29：全固体电池(电池、二次电池)；31：处理模块；34l、34r：连接端子；36l、36r：连接部；47：记录部(非易失性存储器)；51：充电模块；57：整流元件；el1：外部电力的电力供给线。
具体实施方式
30.以下，参照附图对实施方式进行说明。
31.《1.伺服系统的整体结构》
32.参照图1，对实施方式的伺服系统的整体结构的一例进行说明。图1是表示伺服系统的整体结构的一例的说明图。
33.如图1所示，伺服系统1具有伺服电机3和控制装置5。伺服电机3具有编码器7和电机9。
34.电机9例如是转子(省略图示)相对于定子(省略图示)旋转的旋转型的电机。电机9使固定于转子的轴11绕旋转轴心ax旋转。有时也将电机9单体称为伺服电机，但在实施方式中，将包含电机9和编码器7的结构称为伺服电机3。
35.编码器7例如与电机9的负载侧(输出旋转力的一侧，图1中左侧)的相反侧的负载相反侧(图1中右侧)连结。但是，编码器7也可以与电机9的负载侧连结。编码器7检测表示电机9的轴11(转子)的1转以内的角度位置的角度位置信息、以及表示转数的多转信息中的至少一方，并输出基于这些信息的位置数据。编码器7也可以除了检测轴11的角度位置之外，还检测旋转速度和旋转加速度中的至少一方，或者不检测轴11的角度位置，而检测旋转速度和旋转加速度中的至少一方。
36.控制装置5基于从编码器7输出的位置数据来控制施加于电机9的电流或电压等，从而控制电机9的旋转。控制装置5控制电机9，以实现从上位控制装置输出的上位控制信号所表示的位置、速度、转矩等。
37.《2.编码器的装置结构》
38.参照图2和图3，对编码器7的装置结构的一例进行说明。图2是将编码器7的装置结构的一例部分剖开为截面来表示的侧视图。图3是从基板侧观察编码器7的装置结构的一例的俯视图。
39.如图2所示，伺服电机3具有编码器7和电机9。如图2以及图3所示，编码器7具有基板13、基板支承部件15、光学模块17、盘19、磁检测部21、磁铁23、触发信号发生器25、多个磁铁27、电池29以及处理模块31。此外，虽然在图2以及图3中未示出，但编码器7还具有将基板13与电池29连接的连接部，关于该连接部，参照图4在后面叙述。另外，在图2以及图3所示的实施方式中，光学模块17以及磁检测部21双方与基板13连接，但也可以是任意一方与基板13连接。
40.基板13是在由绝缘体构成的板上安装有印刷布线(省略图示)、多个电路部件的印刷电路板。基板13为大致圆板状。基板13在沿着旋转轴心ax的轴向上相对于盘19配置于电机9的相反侧。基板13被基板支承部件15支承为与盘19大致平行。基板13不限于单一的基板，也可以由多个基板构成。
41.基板支承部件15例如是圆筒状的部件，将基板13固定于电机9的壳体的负载相反侧的端部9a。基板支承部件15例如也可以是多个圆柱状的部件。
42.光学模块17(角度位置信息检测部的一例)检测表示旋转的盘19的1转以内的角度位置的角度位置信息。光学模块17安装在基板13的与盘19对置的面上。在向编码器7供给外部电力的情况下，也向光学模块17供给电力，在未向编码器7供给外部电力的情况下，向光学模块17供给电力也停止。光学模块17的结构只要能够光学地检测角度位置信息即可，没有特别限定。例如后述的图5所示，光学模块17也可以在与盘19对置的面上具有光源33和受光阵列pa、pi。受光阵列pa接收由盘19的缝隙列sa反射的光并输出绝对信号(角度位置信息的一例)。受光阵列pi接收由盘19的缝隙列si反射的光并输出增量信号(角度位置信息的一例)。光学模块17是光源33和受光阵列pa、pi相对于盘19配置在同一侧的、所谓反射型的光学模块。
43.盘19例如是圆板状的部件。盘19与电机9的轴11连结，与轴11一起旋转。盘19在与光学模块17对置的面上具有2个缝隙列sa、si。缝隙列sa、si分别具有在绕旋转轴心ax上的盘中心的周向上配置成环状的多个缝隙(省略图示)。缝隙形成于盘19的表面，是对从光源33射出的光给出反射等作用的区域。只要能够检测盘19的绝对位置，则形成于盘19的缝隙列的数量也可以是单个或3个以上。
44.磁检测部21(多转信息检测部的一例)检测表示盘19的转数的多转信息。磁检测部21例如安装在基板13的与盘19对置的面上。磁检测部21例如配置在与磁铁23对置的位置。在向编码器7供给外部电力的情况下，也向磁检测部21供给电力，在未向编码器7供给外部电力的情况下，向磁检测部21的电力供给由处理模块31控制。磁检测部21的结构只要能够磁检测盘19的多转信息即可，没有特别限定。例如，作为磁检测部21，也可以使用mr元件、gmr元件、tmr元件等磁阻元件。
45.磁铁23例如配置在盘19的与磁检测部21对置的面上。磁铁23例如位于旋转轴心ax上。磁铁23的结构只要是由磁检测部21检测出的磁通的方向在盘19每旋转大致180度时反转的结构即可，没有特别限定。例如图3所示，可以采用以在盘19的直径方向上形成n极和s极的方式对磁铁23进行磁化的结构。在图3中，将磁铁23的n极图示为23n，将s极图示为23s。磁铁23的形状例如可以是圆板状，也可以是环状。磁检测部21检测磁铁23的磁通的方向，将当盘19旋转1周时变化1周期的信号作为相位彼此相差90度的a相信号和b相信号(多转信息的一例)这2个信号输出。
46.触发信号发生器25(电信号产生部的一例)通过盘19的旋转而产生触发信号(电信号的一例)。触发信号发生器25例如安装在基板13的与盘19相反侧的面上。触发信号发生器25的结构只要能够通过盘19的旋转而周期性地产生触发信号即可，没有特别限定。例如，触发信号发生器25可以构成为具有产生大巴克豪森效应的磁性元件(省略图示)和线圈(省略图示)。在该情况下，触发信号发生器25通过磁性元件的磁化方向因外部磁场而急剧反转的大巴克豪森效应，从线圈输出例如作为脉冲信号的触发信号。从旋转轴心ax的轴向观察，触发信号发生器25配置成位于磁铁27的旋转轨迹上。
47.磁铁27例如配置在盘19的与基板13相反侧的面上。磁铁27的结构只要是赋予给触发信号发生器25的磁性元件的磁场通过盘19的旋转而周期性地反转的结构即可，没有特别限定。例如图3所示，也可以将4个磁铁27构成为以基板13侧的磁极交替不同的方式沿周向以大致90度间隔进行配置。在图3中，将基板13侧的磁极为n极、s极的磁铁27分别图示为27n、27s。触发信号发生器25通过4个磁铁27，每当盘19旋转1周时产生4次触发信号。
48.电池29在编码器7未被供给外部电力的情况下，向磁检测部21供给电力。电池29不是对磁检测部21直接供给电力，而是经由处理模块31供给电力。即，电池29是用于在未向编码器7供给外部电力的情况下向磁检测部21供给电力的供给源。电池29也可以是能够通过进行充电而反复使用的二次电池。电池29例如可以是具有固体电解质的全固体电池。在实施方式中，对电池29为全固体电池的情况进行说明。全固体电池29例如安装于基板13的与盘19相反侧的面。全固体电池29通过焊料与基板13电连接并机械固定于基板13。
49.在向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31基于角度位置信息和多转信息，生成盘19的位置数据。在未向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31针对磁检测部21控制来自全固体电池29的电力的供给或停止的切换。处理模块31例如安装于基板13的与盘
19相反侧的面。处理模块31的结构没有特别限定，例如也可以构成为具有cpu、存储器等多个电路元件的处理器。
50.《3.全固体电池和基板的连接部的结构》
51.参照图4，对连接全固体电池29和基板13的连接部的结构的一例进行说明。图4是示出对全固体电池29和基板13进行连接的连接部的结构的一例的剖视图。在图4中省略了全固体电池29的内部构造的图示。
52.如图4所示，全固体电池29在与基板13平行的方向的两端具有连接端子34l、34r。在基板13的安装有全固体电池29的面上，形成有与连接端子34l、34r分别对应的焊盘35l、35r。焊盘35l、35r例如是由铜箔形成的端子。连接部36l将全固体电池29的连接端子34l经由与该连接端子34l接触的焊料与焊盘35l连接。连接部36r将全固体电池29的连接端子34r经由与该连接端子34r接触的焊料与焊盘35r连接。“经由焊料”是指包含连接端子34l、34r与基板13在它们之间夹着焊料而连接的结构。因此例如，也包含连接端子34l、34r通过焊料固定于子基板等，该子基板等通过某些手段(例如连接器等)与基板13连接的情况等。此外，在图4中，作为一例，图示了连接部36l、36r通过焊料将全固体电池29的连接端子34l、34r直接连接于基板13的结构。通过连接部36l、36r，全固体电池29与基板13的布线电连接，并且被机械地固定于基板13。
53.《4.处理模块的功能结构》
54.参照图5，对处理模块31的功能结构的一例进行说明。图5是示出处理模块31的功能结构的一例的框图。
55.在向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31基于角度位置信息和多转信息双方，执行盘19的位置数据的生成，在未向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31基于由磁检测部21使用从全固体电池29供给的电力检测出的多转信息，执行盘19的多转量的生成。对用于实现处理模块31的这样的功能的功能结构的一例进行说明。
56.如图5所示，处理模块31具有角度位置信号生成部37、a相多转信号生成部39、b相多转信号生成部41、计数器43、位置数据生成部45以及记录部47。
57.角度位置信号生成部37基于受光阵列pa的输出来确定盘19的1转以内的绝对位置。绝对位置的确定方法没有特别限定。例如，受光阵列pa所具有的多个受光元件也可以基于具有绝对图案的缝隙列sa的检测有无，将1个1个的受光或非受光作为比特处理，输出多个比特的绝对信号。在该情况下，角度位置信号生成部37对基于绝对信号被加密(编码)为串行的比特图案的绝对位置进行解码，确定绝对位置。
58.角度位置信号生成部37基于受光阵列pi的输出来确定盘19的1转以内的相对位置。例如，受光阵列pi所具有的多个受光元件也可以基于具有增量图案的缝隙列si的检测结果来输出增量信号。在该情况下，角度位置信号生成部37基于增量信号来确定增量图案的1个间距内的位置。
59.角度位置信号生成部37通过在基于绝对信号确定的绝对位置上叠加基于增量信号确定的1个间距内的位置，生成表示盘19的1转以内的高精度的角度位置的角度位置信号ap(参照后述的图9)。
60.a相多转信号生成部39将来自磁检测部21的a相信号转换为矩形波状的信号而生成a相多转信号ma(参照后述的图9)。如上所述，磁铁23在磁通的方向为大致180度的每个旋
转角度范围反转，因此a相多转信号ma成为占空比50％、盘19每旋转1周为1个脉冲的信号。
61.b相多转信号生成部41将来自磁检测部21的b相信号转换为矩形波状的信号而生成b相多转信号mb(参照后述的图9)。b相多转信号mb与a相多转信号ma同样地成为占空比50％、盘19每旋转1周为1个脉冲的信号。b相多转信号mb与a相多转信号ma的相位相差90度。
62.计数器43执行基于a相多转信号ma和b相多转信号mb对表示盘19的转数的多转量进行计数的计数运算处理(规定的运算处理的一例)，生成多转信号rn。计数器43的具体的计数方法在后面叙述(参照后述的图8以及图9)。计数器43将作为计数运算处理的结果的多转信号rn输出到位置数据生成部45。
63.在向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31成为激活模式。在基于外部电力的激活模式下，处理模块31向磁检测部21供给电力。位置数据生成部45将角度位置信号ap与多转信号rn合成而生成位置数据(第1位置数据的一例)，并输出至控制装置5。在未向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31切换为休眠模式。在休眠模式下，处理模块31停止向磁检测部21的电力供给。在休眠模式下，处理模块31停止包含位置数据的生成在内的各种运算处理，但不会成为完全的停止状态，通过从全固体电池29供给的电力来维持启动状态。
64.如上所述，触发信号发生器25通过盘19的旋转而产生触发信号。处理模块31在休眠模式下从触发信号发生器25接收到触发信号的情况下，通过从全固体电池29供给的电力从休眠模式恢复而成为激活模式。在基于全固体电池29的激活模式下，处理模块31向磁检测部21供给电力，从磁检测部21取得a相信号以及b相信号。计数器43接收来自a相多转信号生成部39的a相多转信号ma和来自b相多转信号生成部41的b相多转信号mb，执行计数运算处理。计数器43将作为计数运算处理的结果的多转信号rn(第2位置数据的一例)记录于记录部47。处理模块31在从磁检测部21取得a相信号以及b相信号之后，停止从全固体电池29向磁检测部21的电力供给。例如，也可以在计数运算处理开始前，停止向磁检测部21供给电力。
65.记录部47(非易失性存储器的一例)记录来自计数器43的多转信号rn。记录部47只要是能够进行数据的读写且在非通电时也能够保持记录内容的非易失性存储器即可，没有特别限定。例如，作为记录部47，也可以使用fram(注册商标)(铁电存储器)等。记录部47内置于处理模块31。但是，记录部47也可以设置在处理模块31的外部(参照后述的图14)。
66.在从未向编码器7供给外部电力的状态恢复到向编码器7供给外部电力的状态的情况下，位置数据生成部45读出记录于记录部47的多转信号rn，并将其与从角度位置信号生成部37输出的角度位置信号ap合成而生成位置数据的初始值。然后，处理模块31执行向编码器7供给外部电力的情况下的通常的位置数据生成处理。
67.上述的角度位置信号生成部37、a相多转信号生成部39、b相多转信号生成部41、计数器43、位置数据生成部45、记录部47等中的处理等并不限定于这些处理的分担例。例如，可以由更少数量的处理部(例如1个处理部)进行处理，也可以由进一步细分化的处理部进行处理。处理模块31也可以仅在向磁检测部21供给电力的部分通过实际的装置来安装，其他的上述各处理部的功能通过后述的cpu 901(参照图15)执行的程序来安装。各处理部的功能的一部分或全部也可以通过asic、fpga、其他电路等实际的装置来安装。
68.《5.基板的电路结构》
69.参照图6，对基板13的电路结构的一例进行说明。图6是表示基板13的电路结构的一例的框图。在图6中，实线的箭头表示外部电力或全固体电池29的电力供给线，虚线的箭头表示触发信号的信号线。
70.如图6所示，编码器7具有dc/dc转换器49、充电模块51、全固体电池29、调节器53、触发信号发生器25、整流器55、处理模块31、磁检测部21以及多个整流元件57、59、61，作为安装于基板13的电路结构。在图6中，省略了包含光学模块17的光学检测系统的电路结构的图示。
71.dc/dc转换器49例如将作为直流电源的外部电力的电压转换为规定的电压，并向充电模块51以及调节器53输出。
72.充电模块51控制对作为二次电池的全固体电池29的充电。充电模块51在向编码器7供给外部电力的情况下对全固体电池29进行充电，在未向编码器7供给外部电力的情况下停止对全固体电池29的充电。全固体电池29的充电方法没有特别限定。充电模块51以与处理模块31并联的方式与外部电力的电力供给线el1电连接。
73.在充电模块51与全固体电池29之间的电力供给线el2电连接有整流元件57。整流元件57将电流的方向限制为从充电模块51朝向全固体电池29的方向。在dc/dc转换器49与调节器53之间的电力供给线el3电连接有整流元件59。整流元件59将电流的方向限制为从dc/dc转换器49朝向调节器53的方向。在全固体电池29与调节器53之间的电力供给线el4电连接有整流元件61。整流元件61将电流的方向限制为从全固体电池29朝向调节器53的方向。整流元件57、59、61只要能够限制电流的方向即可，没有特别限定。例如，作为整流元件57、59、61，可以使用晶体管、二极管等。
74.全固体电池29在编码器7未被供给外部电力的情况下，经由电力供给线el4向调节器53输出电力。
75.调节器53将从dc/dc转换器49或全固体电池29输出的电力的电压和电流控制为保持恒定，并输出到处理模块31。
76.处理模块31控制向磁检测部21的电力供给。在向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31向磁检测部21供给电力。在未向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31停止向磁检测部21的电力供给。在该情况下，如上所述，处理模块31通过从全固体电池29供给的电力而切换为休眠模式。
77.触发信号发生器25通过盘19的旋转而产生触发信号。整流器55对触发信号的电流进行整流，并且将触发信号的电流和电压限制为规定值以下。整流器55将整流及限制后的触发信号输出至处理模块31。
78.如上所述，处理模块31在休眠模式下接收到触发信号的情况下，对磁检测部21供给以全固体电池29为供给源的电力。处理模块31在从磁检测部21取得a相信号以及b相信号之后，停止向磁检测部21供给电力。处理模块31基于a相信号以及b相信号执行计数运算处理，在运算处理结束后切换为休眠模式。处理模块31在休眠模式下每当接收到触发信号时重复同样的处理。
79.《6.触发信号、处理模块的处理、磁性检测部的电源接通定时》
80.参照图7，对触发信号、处理模块执行的各处理、磁检测部的电源接通定时的一例进行说明。图7是表示触发信号、处理模块执行的各处理、磁检测部的电源接通的定时的一
例的时序图。
81.如图7所示，当触发信号发生器25产生触发信号时，处理模块31从休眠模式切换为激活模式。从触发信号的产生到切换为激活模式为止所需的时间td与使处理模块31不处于休眠模式而停止的情况(参照后述的图13)相比，不需要处理模块31的启动处理，因此为短时间即可。处理模块31与切换为激活模式大致同时地开始向磁检测部21的电力供给，将磁检测部21的电源接通。
82.处理模块31在根据触发信号切换为激活模式时执行多个处理。例如，处理模块31在时间t1期间执行取得时钟信号的处理，在时间t2期间执行确认用于与磁检测部21等进行通信的端口的处理。磁检测部21在与将时间t1和时间t2合起来的时间大致相同的时间ts的期间，使a相信号以及b相信号的输出稳定化。处理模块31在磁检测部21中信号稳定化后的时间t3的期间，执行从磁检测部21取得a相信号以及b相信号的处理。处理模块31在经过时间t3后，即完成了来自磁检测部21的a相信号以及b相信号的取得后，停止向磁检测部21的电力供给，断开磁检测部21的电源。
83.处理模块31在停止向磁检测部21的电力供给之后，执行规定的运算处理。例如，处理模块31在时间t4期间执行读入记录于记录部47的盘19的多转量(多转信号rn)的处理。处理模块31在时间t5期间，基于从磁检测部21取得的a相信号以及b相信号，执行对盘19的多转量进行计数的计数运算处理。处理模块31在时间t6期间，执行基于计数运算处理的结果来更新从记录部47读入的多转量的处理。这些处理是规定的运算处理的一例。在结束规定的运算处理时，处理模块31从激活模式切换为休眠模式。
84.在图7所示的例子中，处理模块31在时间t3与时间t4之间、即从磁检测部21取得a相信号以及b相信号之后且在规定的运算处理开始之前，停止向磁检测部21的电力供给，但停止电力供给的定时并不限定于上述定时。例如，处理模块31也可以在时间t4与时间t5之间、时间t5与时间t6之间、时间t4、t5、t6的中间期间等规定的运算处理的执行中，停止向磁检测部21的电力供给。例如，处理模块31也可以与从激活模式切换为休眠模式大致同时地，停止向磁检测部21的电力供给。
85.《7.处理模块的处理步骤》
86.参照图8～图10，对由处理模块31执行的处理步骤的一例进行说明。图8是表示在向编码器7供给外部电力的情况下由处理模块31执行的处理步骤的一例的流程图。图9是表示角度位置信号ap、a相多转信号ma以及b相多转信号mb的波形的一例的说明图。图10是表示在未向编码器7供给外部电力的情况下由处理模块31执行的处理步骤的一例的流程图。
87.在向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31执行图8所示的流程图。如图8所示，在步骤s5中，处理模块31通过位置数据生成部45，基于从角度位置信号生成部37输出的角度位置信号ap和从计数器43输出的多转信号rn，生成位置数据。如图9所示，在盘19向正转方向旋转的情况下，角度位置信号ap随着旋转角度从0度接近360度而从最小值min成比例地增大，当到达360度(0度)时从最大值max复位为最小值min。在盘19向反转方向旋转的情况下，角度位置信号ap随着旋转角度从360度接近0度而从最大值max成比例地减小，当到达0度(360度)时从最小值min复位为最大值max。如上所述，多转信号rn是基于a相多转信号ma和b相多转信号mb计数的、表示盘19的多转量的信号。
88.在步骤s10中，处理模块31通过充电模块51进行全固体电池29的充电。
89.在步骤s15中，处理模块31通过计数器43判定a相多转信号ma的边沿是否产生了变化。如图9所示，例如a相多转信号ma在盘19的旋转角度为0度至180度的范围为高(hi)，在180度至360度(0度)的范围为低(lo)。例如，b相多转信号mb在盘19的旋转角度为90度至270度的范围为高(hi)，在270度至90度的范围为低(lo)。a相多转信号ma的边沿变化的角度位置为0度(360度)和180度的任意一个。在a相多转信号ma的边沿未变化的情况下(步骤s15：否)，返回步骤s5。在a相多转信号ma的边沿产生了变化的情况下(步骤s15：是)，移至步骤s20。
90.在步骤s20中，处理模块31通过计数器43判定b相多转信号mb是否为低(lo)。如图9所示，a相多转信号ma的边沿变化且b相多转信号mb为低(lo)的角度位置为0度(360度)。a相多转信号ma的边沿变化且b相多转信号mb为高(hi)的角度位置为180度。在b相多转信号mb为高(hi)的情况下(步骤s20：否)，移至后述的步骤s40。在b相多转信号mb为低(lo)的情况下(步骤s20：是)，移至步骤s25。
91.在步骤s25中，处理模块31参照由计数器43记录在记录部47中的a相多转信号ma，判定a相多转信号ma是否从低(lo)变为了高(hi)。如图9所示，在角度位置为0度(360度)时a相多转信号ma从低(lo)变为了高(hi)的情况下，盘19向正转方向旋转并旋转了1周。在a相多转信号ma从低(lo)变为了高(hi)的情况下(步骤s25：是)，移至步骤s30。
92.在步骤s30中，处理模块31读出由计数器43记录在记录部47中的多转量并进行递增计数。
93.在上述步骤s25中，在a相多转信号ma未从低(lo)变为高(hi)的情况下，即，在a相多转信号ma从高(hi)变为了低(lo)的情况下(步骤s25：否)，移至步骤s35。如图9所示，在角度位置为0度(360度)时a相多转信号ma从高(hi)变为了低(lo)的情况下，盘19向反转方向旋转并旋转了1周。
94.在步骤s35中，处理模块31读出由计数器43记录在记录部47中的多转量并进行递减计数。
95.在步骤s40中，处理模块31通过计数器43将在上述步骤s30或步骤s35中进行了递增计数或递减计数的多转量(多转信号rn)输出到位置数据生成部45。计数器43将进行了计数时的a相多转信号ma是低(lo)还是高(hi)记录在记录部47中。计数器43也可以将多转信号rn记录于记录部47。
96.在步骤s45中，处理模块31判定是否没有再向编码器7供给外部电力。在向编码器7供给了外部电力的情况下(步骤s45：否)，返回之前的步骤s5，重复同样的步骤。例如在因发生停电等而无法再向编码器7供给外部电力的情况下(步骤s45：是)，结束本流程图。
97.上述的处理步骤是一例，可以删除或变更上述步骤的至少一部分，也可以追加上述以外的步骤。可以变更上述步骤的至少一部分的顺序，也可以将多个步骤合并为单一的步骤。例如，步骤s5和步骤s10不需要是上述的顺序，可以是相反的顺序，也可以同时并行地进行。
98.例如在因停电等而无法再向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31执行图10所示的流程图。如图10所示，在步骤s101中，切换为来自全固体电池29的电力供给。在步骤s105中，处理模块31从基于外部电力的激活模式切换为休眠模式。
99.在步骤s110中，处理模块31停止向磁检测部21的电力供给。
100.在步骤s115中，处理模块31判定是否经由整流器55接收到触发信号发生器25由于盘19的旋转而产生的触发信号。在未接收到触发信号的情况下(步骤s115：否)，移至后述的步骤s150。在接收到触发信号的情况下(步骤s115：是)，移至步骤s120。
101.在步骤s120中，处理模块31从休眠模式切换为激活模式。
102.在步骤s125中，处理模块31开始向磁检测部21供给电力。
103.在步骤s130中，处理模块31通过a相多转信号生成部39以及b相多转信号生成部41，从磁检测部21取得a相信号以及b相信号。
104.在步骤s135中，处理模块31停止向磁检测部21的电力供给。
105.在步骤s140中，处理模块31通过a相多转信号生成部39以及b相多转信号生成部41，基于在上述步骤s130中从磁检测部21取得的a相信号以及b相信号，生成a相多转信号ma以及b相多转信号mb。处理模块31通过计数器43基于a相多转信号ma以及b相多转信号mb执行计数运算处理，并将作为运算结果的多转信号rn记录于记录部47。
106.在步骤s145中，处理模块31从激活模式切换为休眠模式。
107.在步骤s150中，处理模块31判定是否向编码器7供给了外部电力。在未向编码器7供给外部电力的情况下(步骤s150：否)，返回之前的步骤s115，重复同样的步骤。例如在由于停电的恢复等而向编码器7供给外部电力的情况下(步骤s150：是)，结束本流程图。
108.上述的处理步骤是一例，可以删除或变更上述步骤的至少一部分，也可以追加上述以外的步骤。可以变更上述步骤的至少一部分的顺序，也可以将多个步骤合并为单一的步骤。
109.《8.实施方式的效果》
110.如以上说明的那样，实施方式的编码器7具有：光学模块17，其检测表示旋转的盘19的1转以内的角度位置的角度位置信息；磁检测部21，其检测表示盘19的转数的多转信息；电池29，其在编码器7未被供给外部电力的情况下，向磁检测部21供给电力；以及连接部36l、36r，其将电池29的连接端子34l、34r经由与该连接端子34l、34r接触的焊料连接于基板13，基板13连接有光学模块17和磁检测部21中的至少一方。
111.通过将电池29和基板13进行电连接的焊料，不仅进行电连接，而且电池29被牢固地固定于基板13。即，连接端子34l、34r的基于焊料的连接除了电连接之外，还兼用于电池29的固定。由此，例如即使在编码器7产生了冲击、振动的情况下，也能够抑制与基板13的布线(焊盘35l、35r)的连接不良以及电池29从基板13的脱落，能够提高耐久性。
112.在实施方式中，连接部36l、36r也可以通过焊料将电池29的连接端子34l、34r直接连接于基板13。在该情况下，由于仅经由电池29的连接端子34l、34r进行电连接和固定，因此不需要收纳电池29的壳体、引线等，能够使编码器7小型化，并且能够减少部件个数。因此，在制造的容易性、低成本化方面更有利。
113.在实施方式中，也可以将电池29设为能够通过进行充电而反复使用的二次电池。
114.假设在搭载一次电池作为电池29的情况下，若电池容量用尽，则无法从电池29进行电力供给。而且，在利用焊料将电池29固定于基板13的情况下，也无法更换电池29，因此可能需要更换或废弃编码器7。在实施方式中，通过搭载二次电池，能够进行充电而反复使用。因此，即使在利用焊料将电池29固定于基板13的情况下，也能够不更换或废弃编码器7而长期使用。
115.在实施方式中，也可以将电池29设为具有固体电解质的全固体电池。
116.假设在搭载了锂离子电池作为二次电池的情况下，除了高温环境下的动作有可能变得不稳定之外，还有可能发热、起火，因此优选设置并用了热敏电阻的保护电路。与此相对，全固体电池具有如下等性质：能够在高温条件下使用，并且由于是固体电解质，因此发热量少，起火的危险性小，自放电少，长寿命且性能劣化慢。因此，通过搭载全固体电池，能够实现即使在高温环境下也能够安全地使用，并且不需要保护电路，且能够实现消耗电力的降低以及长寿命化的编码器7。
117.在实施方式中，编码器7也可以具有在被供给外部电力的情况下对全固体电池29进行充电、在未被供给外部电力的情况下停止对全固体电池29的充电的充电模块51。
118.在该情况下，能够在被供给外部电力的情况下对全固体电池29进行充电，因此，例如在由于停电等而未被供给外部电力的情况下，可随时准备着能够进行来自全固体电池29的电力供给。
119.在实施方式中，编码器7也可以具有电连接在充电模块51与全固体电池29之间、并将电流的方向限制为从充电模块51朝向全固体电池29的方向的整流元件57。在该情况下，在全固体电池29经由处理模块31向磁检测部21供给电力时，能够防止电流向充电模块51的逆流。
120.在实施方式中，编码器7也可以具有在被供给外部电力的情况下基于角度位置信息和多转信息中的至少一方来生成盘19的位置数据的处理模块31，在该情况下，充电模块51和处理模块31也可以在电气上并联连接于外部电力的电力供给线el1。
121.在该情况下，例如在由于从停电恢复等而供给了外部电力时，与充电模块51和处理模块31串联连接于电力供给线el1的情况相比，能够对充电模块51和处理模块31双方迅速地供给电力而立即执行启动或处理。
122.在实施方式中，编码器7也可以具有针对磁检测部21控制来自全固体电池29的电力的供给或停止的切换的处理模块31。
123.在该情况下，不是仅根据外部电力的供给有无等从全固体电池29向磁检测部21供给或停止电力，还能够通过处理模块31控制从全固体电池29向磁检测部21的电力供给。由此，例如能够基于由处理模块31进行的规定的运算处理的结果来控制电力供给，从而能够抑制消耗电力等。
124.在实施方式中，全固体电池29也可以在向编码器7的外部电力的供给停止的情况下，经由处理模块31对磁检测部21供给电力。
125.在该情况下，在外部电力的供给停止的情况下，不是从全固体电池29向磁检测部21直接供给电力，而是能够从全固体电池29经由处理模块31向磁检测部21供给电力。由此，例如仅在多转信息的取得期间向磁检测部21供给电力等，能够通过处理模块31控制电力供给，因此能够进一步抑制消耗电力等。
126.在实施方式中，处理模块31也可以在向编码器7的外部电力的供给停止的情况下，通过来自全固体电池29的电力而休眠。
127.在该情况下，即使在未向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31也维持启动状态，因此能够根据需要立即激活并执行规定的处理。由此，能够省略处理模块31的启动所需的时间，能够缩短到开始处理为止的时间，并且能够降低启动所需的消耗电力。另外，在
外部电力恢复时执行规定的处理(例如与全固体电池29相关的异常检测处理等)的情况下，能够迅速地执行这些处理。
128.在实施方式中，编码器7也可以具有通过盘19的旋转而产生触发信号的触发信号发生器25，在该情况下，处理模块31也可以接收触发信号而从休眠恢复，开始向磁检测部21供给电力。
129.在该情况下，能够在不供给外部电力的情况下，停止从全固体电池29向磁检测部21的电力供给，仅在盘19产生了旋转的情况下向磁检测部21供给电力来检测多转信息。由此，能够抑制全固体电池29的消耗电力，能够延长电池寿命。
130.在实施方式中，处理模块31也可以基于由磁检测部21检测出的多转信息来执行规定的运算处理。
131.在该情况下，处理模块31不仅能够简单地保存来自磁检测部21的多转信息，还能够进行基于多转信息的运算处理。因此，能够节约处理模块31的存储区域，并且能够在多转信息的检测时刻执行与多转量相关的运算(例如计数运算处理等)，因此能够提高可靠性。特别是，在电池29是全固体电池的情况下，还能够执行全固体电池的健全性检查等处理，因此能够提高作为编码器整体的可靠性。此外，在从休眠的状态启动的情况下，能够迅速地执行这些处理，能够抑制全固体电池29的消耗电力，能够延长电池寿命。
132.在实施方式中，处理模块31也可以在从磁检测部21取得多转信息后且在规定的运算处理开始前，停止从全固体电池29向磁检测部21的电力供给。
133.在该情况下，在外部电力的供给停止时，能够仅在盘19产生了旋转的情况下向磁检测部21供给电力而取得多转信息，然后，在基于所取得的多转信息开始必要的运算处理之前停止向磁检测部21的电力供给。这样，处理模块31分别控制运算处理和电力供给的停止，由此即使在假设运算处理需要时间的情况下，也能够比其先停止电力供给，因此能够进一步抑制全固体电池29的消耗电力。
134.在实施方式中，编码器7也可以具有能够进行数据的读写且在非通电时也能够保持记录内容的非易失性存储器即记录部47，在该情况下，处理模块31也可以将规定的运算处理的结果记录于记录部47。
135.在该情况下，在外部电力的供给停止时，在停止向磁检测部21的电力供给后，也能够保持基于由磁检测部21检测出的多转信息的、规定的运算处理的结果。另外，在处理模块31在内部具有记录部47的情况下，能够进行高速的数据写入，因此能够进一步抑制电池的消耗电力。
136.在实施方式中，处理模块31也可以搭载于基板13，在被供给外部电力的情况下，基于角度位置信息和多转信息中的至少一方，执行盘19的位置数据的生成，在未被供给外部电力的情况下，基于由磁检测部21使用从全固体电池29供给的电力检测出的多转信息，执行表示盘19的多转量的多转信号rn的生成。
137.在该情况下，能够将处理模块31构成为安装于基板13的公共的安装部件。由此，能够迅速地进行外部电力的接通/断开时的控制的切换。例如即使在产生了瞬时停电的情况下等，也能够迅速地执行控制的切换而从外部电力断开时的处理恢复到外部电力接通时的处理。另外，在外部电力恢复时执行规定的运算处理的情况下，也能够迅速地执行这些处理。
138.实施方式的编码器7具有：光学模块17，其检测表示旋转的盘19的1转以内的角度位置的角度位置信息；磁检测部21，其检测表示盘19的转数的多转信息；以及全固体电池29，其具有固体电解质，在编码器7未被供给外部电力的情况下，向磁检测部21供给电力。
139.对于通过使编码器7具有全固体电池29，而在外部电力的供给停止时通过从电池供给的电力来保持多转信息的编码器，能够实现即使在高温环境下也能够安全地使用、并且不需要保护电路、且能够实现消耗电力的降低以及长寿命化的编码器。
140.《9.变形例》
141.此外，公开的实施方式不限于上述内容，在不脱离其主旨以及技术思想的范围内能够进行各种变形。以下，对这样的变形例进行说明。
142.(9-1.在外部电力恢复时进行全固体电池的异常检测的情况)
143.也可以在从未向编码器7供给外部电力的状态恢复到向编码器7供给外部电力的状态的情况下，执行检测与全固体电池29相关的异常的处理。参照图11，对在本变形例中由处理模块31执行的处理步骤的一例进行说明。
144.在图11中，步骤s105～步骤s140与前述的图10相同，因此省略说明。
145.在步骤s143中，处理模块31执行检测与全固体电池29相关的异常的处理。全固体电池29的异常的检测方法没有特别限定。例如，可以检测全固体电池29的电压，如果电压值在规定的范围内，则判定为正常，如果电压值不在规定的范围内，则判定为异常。处理模块31将异常检测处理的结果记录于记录部47。处理模块31例如也可以在前述的图7所示的时序图的时间t5的期间，与计数运算处理一起执行步骤s143的处理。
146.步骤s145及步骤s150与前述的图10相同。但是，在步骤s150中向编码器7供给外部电力的情况下(步骤s150：是)，移至步骤s155。
147.在步骤s155中，处理模块31执行检测与全固体电池29相关的异常的处理。例如也可以与上述步骤s143同样地，检测全固体电池29的电压，如果电压值在规定的范围内，则判定为正常，如果电压值不在规定的范围内，则判定为异常。例如，处理模块31也可以在外部电力的供给停止时参照在上述步骤s143中记录于记录部47的信息，在没有表示检测到异常的信息(例如警报代码等)的情况下判定为正常，在有表示检测到异常的信息的情况下判定为异常。处理模块31也可以将异常检测处理的结果输出到例如控制装置5等。然后，结束本流程图。
148.在上述步骤s155中根据全固体电池29的电压值判定正常或异常的情况下，也可以省略上述步骤s143的处理。在执行上述步骤s143的处理的情况下，在上述步骤s155中也可以仅进行基于记录于记录部47的信息的判定，而省略判定全固体电池29的电压值的处理。
149.根据以上说明的变形例，在外部电力成为供给停止后恢复时，能够检查与全固体电池29相关的异常，能够诊断以及确认电池的健全性。
150.(9-2.通过开关切换向磁检测部的电力供给的情况)
151.在实施方式中，设为处理模块31自身对磁检测部21供给电力或停止供给电力的结构，但也可以设为通过开关切换向磁检测部21的电力供给的结构。参照图12，对本变形例中的基板13的电路结构的一例进行说明。在图12中，对与上述图6相同的结构标注相同的标号并省略说明。
152.如图12所示，编码器7作为安装于基板13的电路结构，除了上述的图6所示的结构
之外，还具有开关63。开关63只要是负载开关、晶体管等具有切换电路的功能的开关即可。开关63与调节器53和磁检测部21之间的电力供给线el5电连接。开关63的切换由处理模块31控制。调节器53将从dc/dc转换器49或全固体电池29输出的电力输出到处理模块31和开关63。
153.在向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31使开关63接通。由此，从调节器53输出的电力被供给到磁检测部21。在未向编码器7供给外部电力的情况下，处理模块31成为休眠模式，使开关63断开。由此，停止从全固体电池29向磁检测部21的电力供给。
154.处理模块31在休眠模式下经由整流器55从触发信号发生器25接收到触发信号的情况下成为激活模式，使开关63接通。由此，从全固体电池29向磁检测部21供给电力。处理模块31在从磁检测部21取得a相信号以及b相信号之后，使开关63断开。由此，停止从全固体电池29向磁检测部21的电力供给。
155.处理模块31执行的计数运算处理等各处理的内容与上述实施方式相同。根据本变形例，能够应用不具有向磁检测部21的电压供给功能的处理模块，能够提高处理模块的通用性。
156.(9-3.在外部电力的供给停止时断开处理模块的情况)
157.在实施方式中，在外部电力的供给停止时使处理模块31休眠，但也可以断开处理模块31的电源。参照图13，对本变形例中的基板13的电路结构的一例进行说明。在图13中，对与上述图6相同的结构标注相同的标号并省略说明。
158.如图13所示，作为安装于基板13的电路结构，编码器7除了上述图6所示的结构之外，还具有开关65。开关65只要是负载开关、晶体管等具有切换电路的功能的开关即可。开关65与调节器53和处理模块31之间的电力供给线el6电连接。开关65的切换通过经由整流器55从触发信号发生器25输入的触发信号来进行。调节器53将从dc/dc转换器49或全固体电池29输出的电力输出到开关65。
159.在向编码器7供给外部电力的情况下，开关65接通。由此，从调节器53输出的电力被供给到处理模块31。在未向编码器7供给外部电力的情况下，开关65断开。由此，从全固体电池29向处理模块31的电力供给被停止，处理模块31成为停止的状态。
160.开关65在外部电力的供给停止时经由整流器55从触发信号发生器25接收到触发信号的情况下接通。由此，从全固体电池29向处理模块31供给电力，处理模块31启动。开关65在接收到触发信号后经过规定的时间时断开。由此，停止从全固体电池29向处理模块31的电力供给。规定的时间例如被设定为从触发信号的产生到处理模块31启动为止所需的时间td与处理模块31执行各处理的时间t1～t6的合计时间以上。本变形例中的时间td成为比前述实施方式中的时间td(参照图7)长了加上启动处理模块31的处理的时间长度的时间。
161.处理模块31执行的计数运算处理等各处理的内容与上述实施方式相同。根据本变形例，能够应用不具有休眠模式的功能的处理模块，能够提高处理模块的通用性。
162.(9-4.其他)
163.在实施方式中，对处理模块31在内部具有记录部47的情况进行了说明，但也可以是不具有记录部47的处理模块。如图14所示，还可以将记录部47设置在处理模块31的外部。例如，记录部47也可以安装在基板13上。在该情况下，能够应用不具有非易失性存储器的处理模块，能够提高处理模块的通用性。
164.在实施方式中，对光学模块17为反射型的光学模块的情况进行了说明，但也可以将光学模块17设为透射型的光学模块。在该情况下，例如也可以将光源33和受光阵列pa、pi隔着盘19配置在相反侧，在盘19中将缝隙列sa、si的各缝隙形成为透过缝隙(例如孔)。
165.在实施方式中，对在盘19上设置1种增量图案的情况进行了说明，但也可以在盘19上设置间距不同的多种增量图案。在该情况下，能够基于分辨率不同的多个增量信号生成更高分辨率的角度位置信号。
166.实施方式要解决的课题、实施方式的效果并不限定于上述的内容。即，通过实施方式，也能够解决上述未记载的课题，或者起到上述未记载的效果，另外，有时仅解决记载的课题的一部分，或者仅起到记载的效果的一部分。
167.《10.处理模块的硬件结构例》
168.参照图15，对处理模块31的硬件结构例进行说明。在图15中，对与向磁检测部21供给电力的功能相关的结构省略了图示。
169.如图15所示，处理模块31例如具有cpu 901、rom 903、ram 905、asic或fpga等面向特定用途构建的专用集成电路907、记录装置917、连接端口921。这些结构经由总线909和输入输出接口911连接成能够相互传输信号。
170.程序例如可以记录在rom 903、ram 905、包含上述记录部47的记录装置917等中。
171.连接端口921用于与外部连接设备927的信号收发、电力的输入输出。例如，来自整流器55的触发信号的接收、来自调节器53的电力的输入、向磁检测部21的电力的输出也可以经由连接端口921进行。
172.cpu 901根据程序执行各种处理，或者通过专用集成电路907等实现上述角度位置信号生成部37、a相多转信号生成部39、b相多转信号生成部41、计数器43、位置数据生成部45等的处理。此时，cpu 901例如可以从上述记录装置917中直接读出并执行程序，也可以在将程序暂时加载到ram 905后来执行。
173.然后，cpu 901可以将执行上述处理的结果例如经由连接端口921发送到外部连接设备927，也可以使上述记录装置917等记录执行上述处理的结果。
174.另外，在以上的说明中，当存在“垂直”“平行”“平面”等记载时，其不是严格意义上的记载。即，这些“垂直”“平行”“平面”允许设计上、制造上的公差和误差，是“实质上垂直”“实质上平行”“实质上为平面”的意思。
175.此外，在以上的说明中，当存在外观上的尺寸、大小、形状、位置等“同一”“相同”“相等”“不同”等记载时，其不是严格意义上的记载。即，这些“同一”“相同”“相等”“不同”允许设计上、制造上的公差和误差，是“实质上同一”“实质上相同”“实质上相等”“实质上不同”的意思。
176.但是，例如在存在阈值(参照图8、图10的流程图)、基准值等成为规定的判定基准的值或者成为分界的值的记载的情况下，针对它们的“同一”、“相等”、“不同”等与上述不同，是严格意义上的记载。
177.此外，除了以上已经叙述的方法以外，还可以适当组合利用上述实施方式和各变形例的方法。另外，虽然没有一一例示，但上述实施方式和各变形例可在不脱离其主旨的范围内，施加各种变更进行实施。