[发明专利]无电池绝对位置检测用编码器

说明书

技术领域

本发明涉及对被检测旋转轴的绝对位置进行检测的无电池绝对位置检测用编码器。

背景技术

以往，公知有对主旋转轴的绝对位置进行检测的无电池绝对位置检测用编码器，其具备与多个从旋转轴连结而对从旋转轴的旋转角度进行检测的多个绝对位置检测器，其中所述从旋转轴通过齿轮机构与主旋转轴连结。例如，在日本特开昭61-4918号公报(专利文献1)中公开有使用通过齿轮机构连结的三个旋转变压器来对旋转体的多圈的绝对位置进行检测的无电池绝对位置检测用编码器。

另外，在日本特许第3704462号公报(专利文献2)中公开有根据通过齿轮机构连结的四个磁阻旋转变压器的位置关系来对包括多转的绝对位置进行检测的无电池绝对位置检测用编码器。在该以往的编码器中，通过齿轮的组合，能够覆盖向外部输出所需要的区域范围，从而使能够检测的范围变宽。通过相邻的齿轮的齿数存在质数的关系，能够有效地算出旋转次数。并且，将一台旋转变压器使用于一圈内的区域判断和旋转次数判断这两方的用途。另外，齿轮的啮合是在将多个齿轮配置在两个平面内的啮合，但是为了扁平地构成，在大径的旋转变压器的内周面配置齿轮。

专利文献1：日本特开昭61-4918号公报

专利文献2：日本特许第3704462号公报

无电池绝对位置检测用编码器即使在电源被切断的情况下，构成齿轮机构的多个齿轮的位置关系也保持与被检测旋转轴的绝对位置相关的绝对位置信息。因此不需要本来用于保持绝对位置信息的电池。当使用无电池绝对位置检测用编码器时，在切断电源后由于某些理由将外力施加在被检测旋转轴上而使被检测旋转轴运动的情况下，齿轮机构也运动。之后，当接入电源时，输出由于外力而运动后的绝对位置信息。此时，在绝对位置检测器(例如旋转变压器)暂时产生断线、误动作、机械地损伤等无法得到正确的检测信号的情况下，产生算出错误的绝度位置，且安装编码器的装置进行预想外的运动的问题。然而，以往不能够自己判定这样的问题的发生。

另外，即使在例如算出的绝对位置正确的情况下，也不能检测出例如由于维护作业等的外力作用而使得被检测旋转轴运动到预先确定的范围外的情况，因此，在装置的动作时可能关联到产生预想外的运动。

并且，为了通过齿轮的组合将能够检测的绝对位置范围取得较大，需要将齿轮的齿数取得较大，伴随于此，使用的绝对位置检测器(例如旋转变压器)的误差允许值也变小。因此，在以往的结构中，为了确保绝对位置检测器(例如旋转变压器)的精度，存在制造成本变高的问题。尤其是在上述的专利文献2所示的结构中，由于最初的第一级的绝对位置检测器(旋转变压器)RS1使用于一圈内的区域判断和旋转次数的判断这两方的用途，因此尤其要求精度。

另外，如专利文献2中记载的结构所示，齿轮进入大径的旋转变压器中的结构中使编码器尺寸变小时，变得难以制造。另外，将齿轮机构适用于小径的编码器时，旋转变压器检测部与齿轮机构沿纵向堆积，轴线方向的小型化困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无电池绝对位置检测用编码器，其在电源接入时判定从无电池绝对位置检测用编码器输出的绝对位置信息的准确性，在准确性存在问题时，能够输出警报信号。

本发明以无电池绝对位置检测用编码器为改良的对象，该无电池绝对位置检测用编码器通过齿轮机构连结具有旋转轴的多个旋转式绝对位置检测器而构成，对被检测旋转轴的绝对位置进行检测。作为在本发明中使用的旋转式绝对位置检测器，能够使用磁阻旋转变压器和光学式绝对位置检测器。本发明的无电池绝对位置检测用编码器具备绝对位置运算部、绝对位置存储部以及判定部。绝对位置运算部基于从多个旋转式绝对位置检测器输出的多个检测信号，运算被检测旋转轴的包括旋转次数的绝对位置。并且，绝对位置存储部具备非易失性存储器，该非易失性存储器在电源切断时存储从绝对位置运算部输出的电源切断时的绝对位置。此外，向非易失性存储器的读入仅通过电源切断时设置在电路基板上的电容器中积蓄的电荷进行，因此优选非易失性存储器的读入时间尽量快。通过使用读入时间快的非易失性存储器，不需要用于确保读入所需要的电荷的大容量的电容器。并且，判定部在电源接入时对从绝对位置运算部输出的绝对位置和存储在非易失性存储器中的所述电源切断时的绝对位置进行比较，在两者的差比预先确定的值大时，输出警报信号。即，判定部在电源接入时判定从无电池绝对位置检测用编码器输出的绝对位置信息的准确性，在准确性低时，输出警报信号。通过输出的警报信号进行的后处理为任意。例如，作为后处理，认为有从警报器产生警报、通过警报信号停止从绝对位置运算部的绝对位置的输出、通过警报信号停止安装有编码器的装置的起动。