[发明专利]编码器

说明书

技术领域

本发明涉及一种对旋转体的旋转1周内的位置进行运算的编码器。

背景技术

作为用于检测编码器故障的技术，在专利文献1中公开了下述技术：对根据位置检测信号PA、PB的脉冲数量和电动机极数P推定出的磁极位置、和实际的磁极位置数据PU、PV、PW进行比较，如果该位置差落在容许范围外，则判定为故障。

专利文献1：日本特开平9－105644号公报

发明内容

但是，由于磁极位置数据不是用于位置检测这一目的的数据，所以通常与位置检测信号相比分辨率低。因此，上述现有的技术存在故障检测精度低的问题。

另外，还可以考虑为了故障检测这一目的而增设位置检测信号的结构，但如果采用这种结构，则需要针对每个增设的位置检测信号追加检测系统等硬件，并且，需要针对增设的位置检测信号设定用于将振幅和偏差值校正为理想值的校正系数，因此，存在制造上的缺点变大的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到一种编码器，其不必增设位置检测信号就可以尽可能高精度地检测故障。

为了解决上述课题，实现目的，本发明为一种编码器，其对旋转体的旋转一周内位置进行运算，其特征在于，具有：多个系统的位置检测信号产生系统，它们分别产生周期不同的与所述旋转体对应的位置检测信号；第1运算部，其基于所述多个系统的位置检测信号产生系统分别产生的位置检测信号，计算第1旋转一周内位置；第2运算部，其基于系统比所述第1运算部少的位置检测信号产生系统所产生的位置检测信号，计算第2旋转一周内位置；以及故障判定部，其基于对所述第1旋转一周内位置和所述第2旋转一周内位置的比较，对本编码器是否发生了故障进行判定。

发明的效果

本发明所涉及的编码器可以基于已有的多个位置检测信号中的一部分位置检测信号，生成用于故障检测的比较用位置数据，因此，具有不必增设位置检测信号就可以尽可能高精度地检测故障的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的编码器的结构例的图。

图2是对光源、码道（track）、受光元件单元之间的位置关系进行说明的图。

图3是对受光元件单元基于来自码道的透过光生成的电信号进行说明的图。

图4是表示码道所示的机械角和电角第1计算部生成的电角之间的关系的图。

图5是对旋转一周内位置数据第1生成部合成电角的情况进行说明的图。

图6是表示旋转一周内位置数据第2生成部生成第2位置数据的情况的图。

图7是表示本发明的实施方式的编码器的其它结构例的图。

具体实施方式

下面，基于附图，详细说明本发明所涉及的编码器的实施方式。此外，本发明并不受本实施方式限定。

实施方式.

图1是表示本发明的实施方式的编码器的结构的图。如图所示，实施方式的编码器具有：光源1；作为电动机旋转体的旋转轴2；旋转板3，其安装在旋转轴2上，具有形成有3个码道（码道3a、3b、3c）的刻度盘；以及受光元件单元4a～4c。光源1例如采用LED，光源1所放射的光分别入射至码道3a～3c中。入射至各个码道3a～3c中的光，通过各个码道3a～3c而被调制，分别入射至受光元件单元4a～4c。受光元件单元4a～4c通过光电变换将入射的光变换为电信号（位置检测信号）。

图2是对光源1、码道3a～3c、受光元件单元4a～4c之间的位置关系进行说明的图。此外，在这里，为了避免繁琐，针对码道3a～3c以码道3a为代表而进行说明，针对受光元件单元4a～4c以受光元件单元4a为代表而进行说明。如图所示，在光源1的光轴上配置码道3a以及受光元件单元4a，来自码道3a的透过光入射至受光元件单元4a。码道3a构成为，沿旋转方向交替地设置使光透过的透光部和对光进行遮挡的遮光部。透光部和遮光部基于例如PWM（Pulse Width Modulation）方式配置，以使得随着刻度盘的旋转，透过光的强度按照sin波进行变化，受光元件单元4a根据入射的光，生成按照sin波变化的电信号。

从码道3a～3c通过刻度盘旋转1周而生成的电信号的周期彼此不同。图3是对受光元件单元4a～4c基于来自码道3a～3c的透过光生成的电信号进行说明的图。如图所示，受光元件单元4a可以在刻度盘每旋转1周时生成1个周期（1个波）的信号。受光元件单元4b可以在刻度盘每旋转1周时生成16个周期（16个波）的信号。受光元件单元4c在刻度盘每旋转1周时生成256个周期（256个波）的信号。