JPH06288791A - エンコーダ装置 - Google Patents
エンコーダ装置Info
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- JPH06288791A JPH06288791A JP10198593A JP10198593A JPH06288791A JP H06288791 A JPH06288791 A JP H06288791A JP 10198593 A JP10198593 A JP 10198593A JP 10198593 A JP10198593 A JP 10198593A JP H06288791 A JPH06288791 A JP H06288791A
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- Japan
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- signal
- counter
- phase
- counter value
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンコーダ信号の異常検出を高精度になす。
【構成】 被検出体の位置データを検出し、基準位置信
号及び分割角度信号を送出するエンコーダ１，２，３
と、分割角度信号を計数するカウンタと、理想基準位置
信号に対応するカウンタ値を含んだ設定域を設定すると
共に、この設定域内において基準位置信号の有無を検出
し、設定域内に基準位置信号が有る場合にはカウンタの
モータ１回転分の下位ビットをリセットしてその上のビ
ットに対して補正をするリセット信号を、無かった場合
にはエラー信号をそれぞれ送出する検出手段６とを具備
してなるもの。
号及び分割角度信号を送出するエンコーダ１，２，３
と、分割角度信号を計数するカウンタと、理想基準位置
信号に対応するカウンタ値を含んだ設定域を設定すると
共に、この設定域内において基準位置信号の有無を検出
し、設定域内に基準位置信号が有る場合にはカウンタの
モータ１回転分の下位ビットをリセットしてその上のビ
ットに対して補正をするリセット信号を、無かった場合
にはエラー信号をそれぞれ送出する検出手段６とを具備
してなるもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンコーダ装置に関
し、さらに詳しくはＡ相、Ｂ相、Ｚ相の信号を検出する
エンコーダ装置に関する。
し、さらに詳しくはＡ相、Ｂ相、Ｚ相の信号を検出する
エンコーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばブラシレスモータ等のモー
タにおいては、エンコーダ装置等によるモータ主軸の位
置データの検出が行われている。このデータの検出は、
モータ主軸端部にＡ，Ｂ相信号（分割角度信号）検出用
の磁気記録媒体及びＺ相信号（基準位置信号）検出用の
磁気記録媒体を設け、これら磁気記録媒体から位置デー
タ信号を得ることにより行われている。これらデータは
伝送路を介して制御装置に伝送され、これらデータに基
づいてフィードバック制御等の様々な処理がなされてい
る。
タにおいては、エンコーダ装置等によるモータ主軸の位
置データの検出が行われている。このデータの検出は、
モータ主軸端部にＡ，Ｂ相信号（分割角度信号）検出用
の磁気記録媒体及びＺ相信号（基準位置信号）検出用の
磁気記録媒体を設け、これら磁気記録媒体から位置デー
タ信号を得ることにより行われている。これらデータは
伝送路を介して制御装置に伝送され、これらデータに基
づいてフィードバック制御等の様々な処理がなされてい
る。
【０００３】ここで、上記装置においては、正確な位置
データを得るために、エンコーダ信号の異常を検出する
異常検出回路が設けられている。例えば特開平２−１４
７９１０号公報記載の装置においては、Ａ，Ｂ相の検出
信号を計数するアップダウンカウンタを設け、Ｚ相信号
を検出してから次のＺ相信号を検出するまでの間のエン
コーダ信号をカウントし、その値が０または１回転分
（定格）の値以外であれば異常とするようにしている。
従って、図７に示されるように、正常なＺ相信号間に異
常なＺ相信号が発生した場合には、その時のカウンタ値
が０または１回転分の値ではないので、エラー信号を送
出するようになっている。
データを得るために、エンコーダ信号の異常を検出する
異常検出回路が設けられている。例えば特開平２−１４
７９１０号公報記載の装置においては、Ａ，Ｂ相の検出
信号を計数するアップダウンカウンタを設け、Ｚ相信号
を検出してから次のＺ相信号を検出するまでの間のエン
コーダ信号をカウントし、その値が０または１回転分
（定格）の値以外であれば異常とするようにしている。
従って、図７に示されるように、正常なＺ相信号間に異
常なＺ相信号が発生した場合には、その時のカウンタ値
が０または１回転分の値ではないので、エラー信号を送
出するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記エ
ンコーダ装置においては、以下の問題点がある。すなわ
ち、当該装置が、例えばノイズ等による異常なＺ相信号
が発生し易い条件下にある場合には、頻繁にエラーが発
生することになるが、その度に装置が止まることとなる
ので、好ましくない。また、例えばセンサ部等でＡ，Ｂ
相出力に１パルスの誤差が生じた場合でも、カウンタ値
が０または１回転分の値と一致しなくなるので、異常と
見做されてしまうという問題もある。
ンコーダ装置においては、以下の問題点がある。すなわ
ち、当該装置が、例えばノイズ等による異常なＺ相信号
が発生し易い条件下にある場合には、頻繁にエラーが発
生することになるが、その度に装置が止まることとなる
ので、好ましくない。また、例えばセンサ部等でＡ，Ｂ
相出力に１パルスの誤差が生じた場合でも、カウンタ値
が０または１回転分の値と一致しなくなるので、異常と
見做されてしまうという問題もある。
【０００５】そこで本発明は、エンコーダ信号の異常検
出が高精度になされるエンコーダ装置を提供することを
目的とする。
出が高精度になされるエンコーダ装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のエンコーダ装置
は上記目的を達成するために、被検出体の位置データを
検出し、基準位置信号及び分割角度信号を送出するエン
コーダと、前記分割角度信号を計数するカウンタと、理
想基準位置信号に対応するカウンタ値を含んだ設定域を
設定すると共に、この設定域内において前記基準位置信
号の有無を検出し、前記設定域内に前記基準位置信号が
有る場合には前記カウンタをリセットするリセット信号
を、無かった場合にはエラー信号をそれぞれ送出する検
出手段とを具備してなることを特徴としている。
は上記目的を達成するために、被検出体の位置データを
検出し、基準位置信号及び分割角度信号を送出するエン
コーダと、前記分割角度信号を計数するカウンタと、理
想基準位置信号に対応するカウンタ値を含んだ設定域を
設定すると共に、この設定域内において前記基準位置信
号の有無を検出し、前記設定域内に前記基準位置信号が
有る場合には前記カウンタをリセットするリセット信号
を、無かった場合にはエラー信号をそれぞれ送出する検
出手段とを具備してなることを特徴としている。
【０００７】
【作用】このような手段におけるエンコーダ装置によれ
ば、設定域内において基準位置信号が検出された場合に
は、カウンタ定格値以外でも許容されるべきカウンタ誤
差としてエラーとは見做さず、しかもそのカウンタ値の
補正がなされる。設定域内において基準位置信号が検出
されなかった場合には、真な異常としてエラー信号が送
出される。設定域外においては基準位置信号に着目せ
ず、ノイズ等による誤信号は無視される。
ば、設定域内において基準位置信号が検出された場合に
は、カウンタ定格値以外でも許容されるべきカウンタ誤
差としてエラーとは見做さず、しかもそのカウンタ値の
補正がなされる。設定域内において基準位置信号が検出
されなかった場合には、真な異常としてエラー信号が送
出される。設定域外においては基準位置信号に着目せ
ず、ノイズ等による誤信号は無視される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例を示すエンコーダ装置の
構成図であり、停電時にあってもバックアップ電源によ
り、モータの回転量や回転位置を把握し得る所謂アブソ
リュートエンコーダの一例を示したものである。図１に
おいて、符号１は円盤状の磁気記録媒体を示しており、
この磁気記録媒体１は、被検出体としての図示されない
モータ主軸端面に取り付けられている。この磁気記録媒
体１は、Ｎ極とＳ極とが円周上に１極づつ並んで着磁さ
れる下段部と、この下段部と位相を同じくしてＮ極が着
磁される上段部とを備えており、Ａ，Ｂ相の位置データ
（分割角度信号）及びＺ相の位置データ（基準位置信
号）をそれぞれ送出するものである。
する。図１は本発明の一実施例を示すエンコーダ装置の
構成図であり、停電時にあってもバックアップ電源によ
り、モータの回転量や回転位置を把握し得る所謂アブソ
リュートエンコーダの一例を示したものである。図１に
おいて、符号１は円盤状の磁気記録媒体を示しており、
この磁気記録媒体１は、被検出体としての図示されない
モータ主軸端面に取り付けられている。この磁気記録媒
体１は、Ｎ極とＳ極とが円周上に１極づつ並んで着磁さ
れる下段部と、この下段部と位相を同じくしてＮ極が着
磁される上段部とを備えており、Ａ，Ｂ相の位置データ
（分割角度信号）及びＺ相の位置データ（基準位置信
号）をそれぞれ送出するものである。
【０００９】磁気記録媒体１の下段部周面の対向位置に
はＡ，Ｂ相検出用のＭＲ素子２が、上段部周面の対向位
置にはＺ相検出用のＭＲ素子３がそれぞれ配設されてお
り、これらＭＲ素子２，３には図示されない磁気抵抗パ
ターンが形成され、これら磁気抵抗パターンにより検出
信号が得られるようになっている。
はＡ，Ｂ相検出用のＭＲ素子２が、上段部周面の対向位
置にはＺ相検出用のＭＲ素子３がそれぞれ配設されてお
り、これらＭＲ素子２，３には図示されない磁気抵抗パ
ターンが形成され、これら磁気抵抗パターンにより検出
信号が得られるようになっている。
【００１０】ＭＲ素子２，３には、正弦波を矩形波に波
形整形するＡ，Ｂ相センサ回路部４、Ｚ相センサ回路部
５がそれぞれ接続されており、これらＡ，Ｂ相センサ回
路部４、Ｚ相センサ回路部５には、検出手段たる記憶Ｉ
Ｃ６が接続されている。この記憶ＩＣ６は、Ａ，Ｂ相セ
ンサ回路部４からの出力パルスを計数するカウンタを有
しており、Ａ相、Ｂ相のカウンタ値を出力すると共に、
理想Ｚ相信号に対応するカウンタ値を含んだ設定域を設
定し、この設定域内においてＺ相信号の有無を検出し
て、設定域内にＺ相信号が有る場合にはカウンタをリセ
ットするリセット信号を、無かった場合にはエラー信号
をそれぞれ送出するように構成されている（詳しくは後
述）。
形整形するＡ，Ｂ相センサ回路部４、Ｚ相センサ回路部
５がそれぞれ接続されており、これらＡ，Ｂ相センサ回
路部４、Ｚ相センサ回路部５には、検出手段たる記憶Ｉ
Ｃ６が接続されている。この記憶ＩＣ６は、Ａ，Ｂ相セ
ンサ回路部４からの出力パルスを計数するカウンタを有
しており、Ａ相、Ｂ相のカウンタ値を出力すると共に、
理想Ｚ相信号に対応するカウンタ値を含んだ設定域を設
定し、この設定域内においてＺ相信号の有無を検出し
て、設定域内にＺ相信号が有る場合にはカウンタをリセ
ットするリセット信号を、無かった場合にはエラー信号
をそれぞれ送出するように構成されている（詳しくは後
述）。
【００１１】この記憶ＩＣ６からＡ相のラインドライバ
１０に、Ｂ相のラインドライバ１１にそれぞれ接続され
ており、Ａ相、Ｂ相の出力を図示されない後段の制御装
置に伝送できるようになっている。記憶ＩＣ６で作られ
るエラー信号（詳しくは後述）及びＡ，Ｂ相のカウンタ
値はシリアル化されて別のラインドライバ１２を通じて
後段の制御装置に伝送できるようになっている。
１０に、Ｂ相のラインドライバ１１にそれぞれ接続され
ており、Ａ相、Ｂ相の出力を図示されない後段の制御装
置に伝送できるようになっている。記憶ＩＣ６で作られ
るエラー信号（詳しくは後述）及びＡ，Ｂ相のカウンタ
値はシリアル化されて別のラインドライバ１２を通じて
後段の制御装置に伝送できるようになっている。
【００１２】符号７は商用交流電源から、例えば５Ｖ程
度の直流電源を作るドライバ電源を示しており、このド
ライバ電源７には、上記Ｚ相センサ回路部５が直に、上
記Ａ，Ｂ相センサ回路部４及び記憶ＩＣ６がダイオード
８を介してそれぞれ接続されている。上記Ａ，Ｂ相セン
サ回路部４及び記憶ＩＣ６には停電対策用のバックアッ
プ電源９がそれぞれ接続されている。
度の直流電源を作るドライバ電源を示しており、このド
ライバ電源７には、上記Ｚ相センサ回路部５が直に、上
記Ａ，Ｂ相センサ回路部４及び記憶ＩＣ６がダイオード
８を介してそれぞれ接続されている。上記Ａ，Ｂ相セン
サ回路部４及び記憶ＩＣ６には停電対策用のバックアッ
プ電源９がそれぞれ接続されている。
【００１３】上記ラインドライバ１０，１１に信号を送
るよう司る前述の記憶ＩＣ６は公知のマイクロコンピュ
ーターまたはＡＳＩＣである。この記憶ＩＣ６内のＲＯ
Ｍにはプログラムが書き込まれ、各設定値やデータテー
ブルが記憶処理される。ＲＯＭに書き込まれたプログラ
ムをフローチャートで示すと図３のようになる。
るよう司る前述の記憶ＩＣ６は公知のマイクロコンピュ
ーターまたはＡＳＩＣである。この記憶ＩＣ６内のＲＯ
Ｍにはプログラムが書き込まれ、各設定値やデータテー
ブルが記憶処理される。ＲＯＭに書き込まれたプログラ
ムをフローチャートで示すと図３のようになる。
【００１４】以下、本装置の作動を説明する。先ずモー
タ主軸が回転を始め、磁気記録媒体１により磁界が変化
する。この磁界の変化は、ＭＲ素子２，３においてＡ，
Ｂ，Ｚ相の位置データとしてそれぞれ検出され、Ａ，Ｂ
相は正弦波として検出される。これらデータ信号は、
Ａ，Ｂ相センサ回路部４、Ｚ相センサ回路部５にそれぞ
れ入力されて、矩形波に波形整形される。これら矩形波
に整形された信号は記憶ＩＣ６にそれぞれ入力され、
Ａ，Ｂ相センサ回路部４の出力に対しては上述のアップ
ダウンカウンタによりアップまたはダウンがカウントさ
れる。
タ主軸が回転を始め、磁気記録媒体１により磁界が変化
する。この磁界の変化は、ＭＲ素子２，３においてＡ，
Ｂ，Ｚ相の位置データとしてそれぞれ検出され、Ａ，Ｂ
相は正弦波として検出される。これらデータ信号は、
Ａ，Ｂ相センサ回路部４、Ｚ相センサ回路部５にそれぞ
れ入力されて、矩形波に波形整形される。これら矩形波
に整形された信号は記憶ＩＣ６にそれぞれ入力され、
Ａ，Ｂ相センサ回路部４の出力に対しては上述のアップ
ダウンカウンタによりアップまたはダウンがカウントさ
れる。
【００１５】そしてステップ１において、記憶ＩＣ６に
Ｚ相センサ回路部５からオン信号が入力されたか否かを
判定し、オン信号が入力されていない場合には入力され
るまでこの判定を繰り返し、オン信号が入力された場合
にはステップ２へ進み、ステップ２において、上記カウ
ンタをリセットしてステップ３へ進み、ステップ３にお
いて、カウンタ値が設定域の下限（−Ｘ）に達したか否
かを判定する。
Ｚ相センサ回路部５からオン信号が入力されたか否かを
判定し、オン信号が入力されていない場合には入力され
るまでこの判定を繰り返し、オン信号が入力された場合
にはステップ２へ進み、ステップ２において、上記カウ
ンタをリセットしてステップ３へ進み、ステップ３にお
いて、カウンタ値が設定域の下限（−Ｘ）に達したか否
かを判定する。
【００１６】ここで、この設定域は、１回転当たりに出
力されるＡ，Ｂ相のパルス数の許容誤差範囲のことであ
り、本実施例においては、定格カウンタ値の±８パルス
としている。すなわち、１回転当たりに出力されるＡ，
Ｂ相のパルス数を、例えば各々２０４８個（定格カウン
タ値）とすると、上記設定域は２０４０〜２０５６パル
スとなる。従って、ステップ３においては、カウンタ値
が下限値（−８）＝２０４０になったか否かを判定し、
２０４０に達しない場合には２０４０に達するまで同様
な判定を繰り返し、２０４０に達した場合にはカウント
を引き続き続行しながらステップ４へ進み、ステップ４
において、次のＺ相のオン信号が入力されたか否かを判
定し、オン信号が入力された場合には、ステップ２へリ
ターンし、カウンタを０にリセットして再度Ａ，Ｂ相セ
ンサ回路部４の出力に対するアップまたはダウンのカウ
ントを開始する。
力されるＡ，Ｂ相のパルス数の許容誤差範囲のことであ
り、本実施例においては、定格カウンタ値の±８パルス
としている。すなわち、１回転当たりに出力されるＡ，
Ｂ相のパルス数を、例えば各々２０４８個（定格カウン
タ値）とすると、上記設定域は２０４０〜２０５６パル
スとなる。従って、ステップ３においては、カウンタ値
が下限値（−８）＝２０４０になったか否かを判定し、
２０４０に達しない場合には２０４０に達するまで同様
な判定を繰り返し、２０４０に達した場合にはカウント
を引き続き続行しながらステップ４へ進み、ステップ４
において、次のＺ相のオン信号が入力されたか否かを判
定し、オン信号が入力された場合には、ステップ２へリ
ターンし、カウンタを０にリセットして再度Ａ，Ｂ相セ
ンサ回路部４の出力に対するアップまたはダウンのカウ
ントを開始する。
【００１７】ステップ４において、次のＺ相のオン信号
が入力されていない場合には、ステップ５へ進み、ステ
ップ５において、カウンタ値が設定域の上限（Ｘ）に達
したか否かを判定する。すなわち、カウンタ値が上限値
（＋８）＝２０４８になったか否かを判定し、２０４８
に達しない場合にはステップ４へリターンして、カウン
トを引き続き続行しながらＺ相のオン信号の入力の有無
を判定し、２０４８に達してしまった場合にはステップ
６へ進み、ステップ６において、エラー信号を出力し
て、このフローは終了する。
が入力されていない場合には、ステップ５へ進み、ステ
ップ５において、カウンタ値が設定域の上限（Ｘ）に達
したか否かを判定する。すなわち、カウンタ値が上限値
（＋８）＝２０４８になったか否かを判定し、２０４８
に達しない場合にはステップ４へリターンして、カウン
トを引き続き続行しながらＺ相のオン信号の入力の有無
を判定し、２０４８に達してしまった場合にはステップ
６へ進み、ステップ６において、エラー信号を出力し
て、このフローは終了する。
【００１８】このように、本実施例においては、カウン
タ値が設定域（２０４０〜２０５６）内にある状態でＺ
相のオン信号が入力された場合には、カウンタ定格値
（２０４８）以外でも許容されるべきカウンタ誤差とし
てエラーとは見做さず、しかもそのカウンタ値をリセッ
トするようにしているので、センサ部等でＡ，Ｂ相出力
に許容内のパルス誤差が生じた場合には、異常と見做さ
れなくなり、その上そのカウンタ値の補正がなされるよ
うになっている。
タ値が設定域（２０４０〜２０５６）内にある状態でＺ
相のオン信号が入力された場合には、カウンタ定格値
（２０４８）以外でも許容されるべきカウンタ誤差とし
てエラーとは見做さず、しかもそのカウンタ値をリセッ
トするようにしているので、センサ部等でＡ，Ｂ相出力
に許容内のパルス誤差が生じた場合には、異常と見做さ
れなくなり、その上そのカウンタ値の補正がなされるよ
うになっている。
【００１９】また、カウンタ値が設定域の上限値（２０
５６）までカウントされてもＺ相のオン信号が入力され
ない場合には、真な異常としてエラー信号を送出するよ
うにしているので、使用条件が悪いこと等を知らしめる
ことが可能となっている。このエラー信号は、上述のよ
うに、Ａ，Ｂ相カウントデータと共にシリアル信号にし
て送信され得るようになっており、シリアル信号のデー
タの一部として伝送することにより、異常を知らしめる
ようになっている。
５６）までカウントされてもＺ相のオン信号が入力され
ない場合には、真な異常としてエラー信号を送出するよ
うにしているので、使用条件が悪いこと等を知らしめる
ことが可能となっている。このエラー信号は、上述のよ
うに、Ａ，Ｂ相カウントデータと共にシリアル信号にし
て送信され得るようになっており、シリアル信号のデー
タの一部として伝送することにより、異常を知らしめる
ようになっている。
【００２０】また、カウンタ値が設定域の下限値（２０
４０）に達するまではＺ相のオン信号に着目していない
ので、ノイズ等による誤信号は無視されるようになって
おり、従ってノイズ等による異常なＺ相信号が発生し易
い条件下にある場合の該ノイズ等によるエラー発生がな
くなっている。従って、例えば従来技術の図７で説明し
たような異常なＺ相の信号が入力されても、この信号の
発生が、図２に示されるように、カウンタ値の設定域内
で発生していないので、ノイズ等によるエラーとしてエ
ラー信号を送出しないようになっている。
４０）に達するまではＺ相のオン信号に着目していない
ので、ノイズ等による誤信号は無視されるようになって
おり、従ってノイズ等による異常なＺ相信号が発生し易
い条件下にある場合の該ノイズ等によるエラー発生がな
くなっている。従って、例えば従来技術の図７で説明し
たような異常なＺ相の信号が入力されても、この信号の
発生が、図２に示されるように、カウンタ値の設定域内
で発生していないので、ノイズ等によるエラーとしてエ
ラー信号を送出しないようになっている。
【００２１】なお、本実施例においては、設定域を（カ
ウンタ値±８）としているが、これに限定されるもので
はなく、適宜定めることが可能であり、カウンタ値の１
０％以下とするのが望ましい。しかしながら、用途、使
用状況等により一律には決められないので、１０％以下
に限られるものではない。
ウンタ値±８）としているが、これに限定されるもので
はなく、適宜定めることが可能であり、カウンタ値の１
０％以下とするのが望ましい。しかしながら、用途、使
用状況等により一律には決められないので、１０％以下
に限られるものではない。
【００２２】また、カウンタ値の補正はＺ相のオン信号
が入力される毎に常時行わなくても良く、被検出体の回
転速度が小さい時、すなわちセンサ出力が安定している
時のみ行うようにしても良い。さらにまた、アップダウ
ンカウンタの機能を記憶ＩＣ６内に設けず、アップダウ
ンカウンタと記憶ＩＣ６とを別体とすることも可能であ
る。
が入力される毎に常時行わなくても良く、被検出体の回
転速度が小さい時、すなわちセンサ出力が安定している
時のみ行うようにしても良い。さらにまた、アップダウ
ンカウンタの機能を記憶ＩＣ６内に設けず、アップダウ
ンカウンタと記憶ＩＣ６とを別体とすることも可能であ
る。
【００２３】図４は本発明の他の実施例を示すエンコー
ダ装置の要部の構成図であり、先の実施例で説明したの
と同一なものに対しては同一符号を付し、ここでの説明
は省略する。この実施例のエンコーダ装置が先の実施例
のそれと違う点は、停電時における被検出体の速度を検
出し得る速度検出部１４を設け、検出手段たる記憶ＩＣ
１６により停電中における被検出体の異常高速回転の有
無を検出できるようにした点である。
ダ装置の要部の構成図であり、先の実施例で説明したの
と同一なものに対しては同一符号を付し、ここでの説明
は省略する。この実施例のエンコーダ装置が先の実施例
のそれと違う点は、停電時における被検出体の速度を検
出し得る速度検出部１４を設け、検出手段たる記憶ＩＣ
１６により停電中における被検出体の異常高速回転の有
無を検出できるようにした点である。
【００２４】この記憶ＩＣ１６は先の実施例と同様に公
知のマイクロコンピューターまたはＡＳＩＣであり、内
部のＲＯＭにはプログラムが書き込まれ、各設定値やデ
ータテーブルが記憶処理される。ＲＯＭに書き込まれた
プログラムをフローチャートで示すと図６のようにな
る。
知のマイクロコンピューターまたはＡＳＩＣであり、内
部のＲＯＭにはプログラムが書き込まれ、各設定値やデ
ータテーブルが記憶処理される。ＲＯＭに書き込まれた
プログラムをフローチャートで示すと図６のようにな
る。
【００２５】以下、本装置の作動を説明する。先ずステ
ップ１において、ドライバ電源７がオフか否か、すなわ
ち停電か否かを判定し、ＮＯの場合には停電となるまで
同様な判定を繰り返し、ＹＥＳの場合には停電となって
バックアップ電源９により駆動されているとしてステッ
プ２へ進み、ステップ２において、速度検出部１４から
出力される速度信号を電圧または周波数に変換し、この
値Ｖが異常高速とする設定値Ｖ0 より大きいか否かを判
定する。
ップ１において、ドライバ電源７がオフか否か、すなわ
ち停電か否かを判定し、ＮＯの場合には停電となるまで
同様な判定を繰り返し、ＹＥＳの場合には停電となって
バックアップ電源９により駆動されているとしてステッ
プ２へ進み、ステップ２において、速度検出部１４から
出力される速度信号を電圧または周波数に変換し、この
値Ｖが異常高速とする設定値Ｖ0 より大きいか否かを判
定する。
【００２６】この異常高速とする設定値Ｖ0 は、エンコ
ーダの正常動作時の設定最高速度とエンコーダの追従能
力との間の値として設定されている。ここで、通常のエ
ンコーダの追従能力は、正常動作時の設定最高速度の約
１．２〜１．５倍であり、設定最高速度を、例えば４０
００ｒｐｍとすると、エンコーダの追従能力は４８００
〜６０００ｒｐｍ位となる。従って、エンコーダの正常
動作時の設定最高速度を４０００ｒｐｍ、エンコーダの
追従能力を、例えば６０００ｒｐｍとするならば、上記
異常高速とする設定値Ｖ0 は、４０００ｒｐｍ〜６００
０ｒｐｍの間の値となり、本実施例においては、５００
０ｒｐｍとしている。
ーダの正常動作時の設定最高速度とエンコーダの追従能
力との間の値として設定されている。ここで、通常のエ
ンコーダの追従能力は、正常動作時の設定最高速度の約
１．２〜１．５倍であり、設定最高速度を、例えば４０
００ｒｐｍとすると、エンコーダの追従能力は４８００
〜６０００ｒｐｍ位となる。従って、エンコーダの正常
動作時の設定最高速度を４０００ｒｐｍ、エンコーダの
追従能力を、例えば６０００ｒｐｍとするならば、上記
異常高速とする設定値Ｖ0 は、４０００ｒｐｍ〜６００
０ｒｐｍの間の値となり、本実施例においては、５００
０ｒｐｍとしている。
【００２７】従って、ステップ２においては、停電中に
おいてモータ速度Ｖが異常高速値５０００ｒｐｍより大
きいか否かを判定することになり、Ｖ≦Ｖ0 の場合には
この判定を繰り返し、Ｖ＞Ｖ0 の場合にはステップ３へ
進み、ステップ３において、この事実、すなわち停電時
に異常高速回転があったという事実を記憶して、このフ
ローは終了する。なお、本実施例においては、ドライバ
電源７が復帰したら、回転量（Ｚ相信号）及び回転位置
データ（カウンタ値）と共に、停電時の異常高速回転の
有無を図示されない制御装置に伝送できるようになって
いる。
おいてモータ速度Ｖが異常高速値５０００ｒｐｍより大
きいか否かを判定することになり、Ｖ≦Ｖ0 の場合には
この判定を繰り返し、Ｖ＞Ｖ0 の場合にはステップ３へ
進み、ステップ３において、この事実、すなわち停電時
に異常高速回転があったという事実を記憶して、このフ
ローは終了する。なお、本実施例においては、ドライバ
電源７が復帰したら、回転量（Ｚ相信号）及び回転位置
データ（カウンタ値）と共に、停電時の異常高速回転の
有無を図示されない制御装置に伝送できるようになって
いる。
【００２８】このように、本実施例においては、停電時
における異常高速回転の有無を記憶、判定できるように
なっているので、停電時において、モータ軸が、例えば
外力等によりセンサが追従できないほど異常に高速回転
させられて、回転量及び回転位置データの信頼性がなく
なっても、その事実が判るために、それらデータを使用
することを止めることができるようになっており、従っ
て装置の信頼性を向上することが可能となっている。
における異常高速回転の有無を記憶、判定できるように
なっているので、停電時において、モータ軸が、例えば
外力等によりセンサが追従できないほど異常に高速回転
させられて、回転量及び回転位置データの信頼性がなく
なっても、その事実が判るために、それらデータを使用
することを止めることができるようになっており、従っ
て装置の信頼性を向上することが可能となっている。
【００２９】なお、記憶ＩＣ２６内に先の実施例の機
能、すなわち理想Ｚ相信号に対応するカウンタ値を含ん
だ設定域を設定すると共に、この設定域内においてＺ相
信号の有無を検出し、設定域内にＺ相信号が有る場合に
はカウンタをリセットするリセット信号を、無かった場
合にはエラー信号をそれぞれ送出するという機能を合わ
せ持たせることができるというのはいうまでもない。
能、すなわち理想Ｚ相信号に対応するカウンタ値を含ん
だ設定域を設定すると共に、この設定域内においてＺ相
信号の有無を検出し、設定域内にＺ相信号が有る場合に
はカウンタをリセットするリセット信号を、無かった場
合にはエラー信号をそれぞれ送出するという機能を合わ
せ持たせることができるというのはいうまでもない。
【００３０】図５は本発明の他の実施例の変形例を示す
エンコーダ装置の要部の構成図である。この変形例のエ
ンコーダ装置が先の実施例のそれと違う点は、速度検出
部１４の機能を記憶ＩＣ２６内に設けた点である。この
ように、記憶ＩＣ２６内に速度検出部１４の回路機能に
相当する速度検出手段２６ａを設けるようにしても、先
の実施例と同様な効果を得ることができるというのはい
うまでもない。
エンコーダ装置の要部の構成図である。この変形例のエ
ンコーダ装置が先の実施例のそれと違う点は、速度検出
部１４の機能を記憶ＩＣ２６内に設けた点である。この
ように、記憶ＩＣ２６内に速度検出部１４の回路機能に
相当する速度検出手段２６ａを設けるようにしても、先
の実施例と同様な効果を得ることができるというのはい
うまでもない。
【００３１】以上本発明者によってなされた発明を各実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記各実施
例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。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記各実施
例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。
【００３２】
【発明の効果】以上述べたように本発明のエンコーダ装
置によれば、理想基準位置信号に対応するカウンタ値を
含んだ設定域内において基準位置信号を受信した場合に
は、カウンタ定格値以外でも許容されるべきカウンタ誤
差としてエラーとは見做さず、しかもそのカウンタ値を
基準位置信号を受信した時点でリセットするようにした
ので、センサ部等でＡ，Ｂ相出力に許容内のパルス誤差
が生じた場合には、異常と見做されなくなりその上その
カウンタ値の補正がなされる。また設定域内において基
準位置信号が検出されなかった場合には、真な異常とし
てエラー信号を送出するので、使用条件が悪いこと等を
知らしめることが可能となる。また設定域外においては
基準位置信号に着目しないので、ノイズ等による誤信号
は無視され、従ってノイズ等による異常なＺ相信号が発
生し易い条件下にある場合の該ノイズ等によるエラー発
生がなくなる。以上のことから、エンコーダ信号の異常
検出を高精度に行うことが可能となる。
置によれば、理想基準位置信号に対応するカウンタ値を
含んだ設定域内において基準位置信号を受信した場合に
は、カウンタ定格値以外でも許容されるべきカウンタ誤
差としてエラーとは見做さず、しかもそのカウンタ値を
基準位置信号を受信した時点でリセットするようにした
ので、センサ部等でＡ，Ｂ相出力に許容内のパルス誤差
が生じた場合には、異常と見做されなくなりその上その
カウンタ値の補正がなされる。また設定域内において基
準位置信号が検出されなかった場合には、真な異常とし
てエラー信号を送出するので、使用条件が悪いこと等を
知らしめることが可能となる。また設定域外においては
基準位置信号に着目しないので、ノイズ等による誤信号
は無視され、従ってノイズ等による異常なＺ相信号が発
生し易い条件下にある場合の該ノイズ等によるエラー発
生がなくなる。以上のことから、エンコーダ信号の異常
検出を高精度に行うことが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示すエンコーダ装置の構成
図である。
図である。
【図２】Ｚ相出力とカウンタ値及び設定域の関係を説明
するための図である。
するための図である。
【図３】図１中の検出手段内に記憶されているプログラ
ムのフローチャートである。
ムのフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施例を示すエンコーダ装置の要
部の構成図である。
部の構成図である。
【図５】本発明の他の実施例の変形例を示すエンコーダ
装置の要部の構成図である。
装置の要部の構成図である。
【図６】図４乃至図５中の検出手段内に記憶されている
プログラムのフローチャートである。
プログラムのフローチャートである。
【図７】従来技術におけるＺ相出力とカウンタ値との関
係を説明するための図である。
係を説明するための図である。
１，２，３ エンコーダ ６ 検出手段（カウンタ含む）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】 本発明のエンコーダ装
置は上記目的を達成するために、被検出体の位置データ
を検出し、基準位置信号及び分割角度信号を送出するエ
ンコーダと、前記分割角度信号を計数するカウンタと、
理想基準位置信号に対応するカウンタ値を含んだ設定域
を設定すると共に、この設定域内において前記基準位置
信号の有無を検出し、前記設定域内に前記基準位置信号
が有る場合には前記カウンタのモータ１回転分の下位ビ
ットをリセットしてその上のビットに対して補正をする
リセット信号を、無かった場合にはエラー信号をそれぞ
れ送出する検出手段とを具備してなることを特徴として
いる。
置は上記目的を達成するために、被検出体の位置データ
を検出し、基準位置信号及び分割角度信号を送出するエ
ンコーダと、前記分割角度信号を計数するカウンタと、
理想基準位置信号に対応するカウンタ値を含んだ設定域
を設定すると共に、この設定域内において前記基準位置
信号の有無を検出し、前記設定域内に前記基準位置信号
が有る場合には前記カウンタのモータ１回転分の下位ビ
ットをリセットしてその上のビットに対して補正をする
リセット信号を、無かった場合にはエラー信号をそれぞ
れ送出する検出手段とを具備してなることを特徴として
いる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】 ＭＲ素子２，３には、正弦波を矩形波に
波形整形するＡ，Ｂ相センサ回路部４、Ｚ相センサ回路
部５がそれぞれ接続されており、これらＡ，Ｂ相センサ
回路部４、Ｚ相センサ回路部５には、検出手段たる記憶
ＩＣ６が接続されている。この記憶ＩＣ６は、Ａ，Ｂ相
センサ回路部４からの出力パルスを計数するカウンタを
有しており、Ａ相、Ｂ相のカウンタ値を出力すると共
に、理想Ｚ相信号に対応するカウンタ値を含んだ設定域
を設定し、この設定域内においてＺ相信号の有無を検出
して、設定域内にＺ相信号が有る場合にはカウンタのモ
ータ１回転分の下位ビットをリセットしてその上のビッ
トに対して補正をするリセット信号を、無かった場合に
はエラー信号をそれぞれ送出するように構成されている
（詳しくは後述）。
波形整形するＡ，Ｂ相センサ回路部４、Ｚ相センサ回路
部５がそれぞれ接続されており、これらＡ，Ｂ相センサ
回路部４、Ｚ相センサ回路部５には、検出手段たる記憶
ＩＣ６が接続されている。この記憶ＩＣ６は、Ａ，Ｂ相
センサ回路部４からの出力パルスを計数するカウンタを
有しており、Ａ相、Ｂ相のカウンタ値を出力すると共
に、理想Ｚ相信号に対応するカウンタ値を含んだ設定域
を設定し、この設定域内においてＺ相信号の有無を検出
して、設定域内にＺ相信号が有る場合にはカウンタのモ
ータ１回転分の下位ビットをリセットしてその上のビッ
トに対して補正をするリセット信号を、無かった場合に
はエラー信号をそれぞれ送出するように構成されている
（詳しくは後述）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】 ここで、この設定域は、１回転当たりに
出力されるＡ，Ｂ相のパルス数の許容誤差範囲のことで
あり、本実施例においては、定格カウンタ値の±８パル
スとしている。すなわち、１回転当たりに出力される
Ａ，Ｂ相のパルス数を、例えば各々２０４８個（定格カ
ウンタ値）とすると、上記設定域は２０４０〜２０５６
パルスとなる。従って、ステップ３においては、カウン
タ値が下限値（−８）＝２０４０になったか否かを判定
し、２０４０に達しない場合には２０４０に達するまで
同様な判定を繰り返し、２０４０に達した場合にはカウ
ントを引き続き続行しながらステップ４へ進み、ステッ
プ４において、次のＺ相のオン信号が入力されたか否か
を判定し、オン信号が入力された場合には、ステップ２
へリターンし、カウンタのモータ１回転分の下位ビット
をリセットしてその上のビットに対して補正をして再度
Ａ，Ｂ相センサ回路部４の出力に対するアップまたはダ
ウンのカウントを開始する。
出力されるＡ，Ｂ相のパルス数の許容誤差範囲のことで
あり、本実施例においては、定格カウンタ値の±８パル
スとしている。すなわち、１回転当たりに出力される
Ａ，Ｂ相のパルス数を、例えば各々２０４８個（定格カ
ウンタ値）とすると、上記設定域は２０４０〜２０５６
パルスとなる。従って、ステップ３においては、カウン
タ値が下限値（−８）＝２０４０になったか否かを判定
し、２０４０に達しない場合には２０４０に達するまで
同様な判定を繰り返し、２０４０に達した場合にはカウ
ントを引き続き続行しながらステップ４へ進み、ステッ
プ４において、次のＺ相のオン信号が入力されたか否か
を判定し、オン信号が入力された場合には、ステップ２
へリターンし、カウンタのモータ１回転分の下位ビット
をリセットしてその上のビットに対して補正をして再度
Ａ，Ｂ相センサ回路部４の出力に対するアップまたはダ
ウンのカウントを開始する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】 ステップ４において、次のＺ相のオン信
号が入力されていない場合には、ステップ５へ進み、ス
テップ５において、カウンタ値が設定域の上限（Ｘ）に
達したか否かを判定する。すなわち、カウンタ値が上限
値（＋８）＝２０５６になったか否かを判定し、２０５
６に達しない場合にはステップ４へリターンして、カウ
ントを引き続き続行しながらＺ相のオン信号の入力の有
無を判定し、２０５６に達してしまった場合にはステッ
プ６へ進み、ステップ６において、エラー信号を出力し
て、このフローは終了する。
号が入力されていない場合には、ステップ５へ進み、ス
テップ５において、カウンタ値が設定域の上限（Ｘ）に
達したか否かを判定する。すなわち、カウンタ値が上限
値（＋８）＝２０５６になったか否かを判定し、２０５
６に達しない場合にはステップ４へリターンして、カウ
ントを引き続き続行しながらＺ相のオン信号の入力の有
無を判定し、２０５６に達してしまった場合にはステッ
プ６へ進み、ステップ６において、エラー信号を出力し
て、このフローは終了する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】 このように、本実施例においては、カウ
ンタ値が設定域（２０４０〜２０５６）内にある状態で
Ｚ相のオン信号が入力された場合には、カウンタ定格値
（２０４８）以外でも許容されるべきカウンタ誤差とし
てエラーとは見做さず、しかもそのカウンタ値のモータ
１回転分の下位ビットをリセットしてその上のビットに
対して補正をするようにしているので、センサ部等で
Ａ，Ｂ相出力に許容内のパルス誤差が生じた場合には、
異常と見做されなくなり、その上そのカウンタ値の補正
がなされるようになっている。
ンタ値が設定域（２０４０〜２０５６）内にある状態で
Ｚ相のオン信号が入力された場合には、カウンタ定格値
（２０４８）以外でも許容されるべきカウンタ誤差とし
てエラーとは見做さず、しかもそのカウンタ値のモータ
１回転分の下位ビットをリセットしてその上のビットに
対して補正をするようにしているので、センサ部等で
Ａ，Ｂ相出力に許容内のパルス誤差が生じた場合には、
異常と見做されなくなり、その上そのカウンタ値の補正
がなされるようになっている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】 なお、記憶ＩＣ２６内に先の実施例の機
能、すなわち理想Ｚ相信号に対応するカウンタ値を含ん
だ設定域を設定すると共に、この設定域内においてＺ相
信号の有無を検出し、設定域内にＺ相信号が有る場合に
はカウンタのモータ１回転分の下位ビットをリセットし
てその上のビットに対して補正をするリセット信号を、
無かった場合にはエラー信号をそれぞれ送出するという
機能を合わせ持たせることができるというのはいうまで
もない。
能、すなわち理想Ｚ相信号に対応するカウンタ値を含ん
だ設定域を設定すると共に、この設定域内においてＺ相
信号の有無を検出し、設定域内にＺ相信号が有る場合に
はカウンタのモータ１回転分の下位ビットをリセットし
てその上のビットに対して補正をするリセット信号を、
無かった場合にはエラー信号をそれぞれ送出するという
機能を合わせ持たせることができるというのはいうまで
もない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】
【発明の効果】 以上述べたように本発明のエンコーダ
装置によれば、理想基準位置信号に対応するカウンタ値
を含んだ設定域内において基準位置信号を受信した場合
には、カウンタ定格値以外でも許容されるべきカウンタ
誤差としてエラーとは見做さず、しかも基準位置信号を
受信した時点でカウンタのモータ１回転分の下位ビット
をリセットしてその上のビットに対して補正をするよう
にしたので、センサ部等でＡ，Ｂ相出力に許容内のパル
ス誤差が生じた場合には、異常と見做されなくなりその
上そのカウンタ値の補正がなされる。また設定域内にお
いて基準位置信号が検出されなかった場合には、真な異
常としてエラー信号を送出するので、使用条件が悪いこ
と等を知らしめることが可能となる。また設定域外にお
いては基準位置信号に着目しないので、ノイズ等による
誤信号は無視され、従ってノイズ等による異常なＺ相信
号が発生し易い条件下にある場合の該ノイズ等によるエ
ラー発生がなくなる。以上のことから、エンコーダ信号
の異常検出を高精度に行うことが可能となる。
装置によれば、理想基準位置信号に対応するカウンタ値
を含んだ設定域内において基準位置信号を受信した場合
には、カウンタ定格値以外でも許容されるべきカウンタ
誤差としてエラーとは見做さず、しかも基準位置信号を
受信した時点でカウンタのモータ１回転分の下位ビット
をリセットしてその上のビットに対して補正をするよう
にしたので、センサ部等でＡ，Ｂ相出力に許容内のパル
ス誤差が生じた場合には、異常と見做されなくなりその
上そのカウンタ値の補正がなされる。また設定域内にお
いて基準位置信号が検出されなかった場合には、真な異
常としてエラー信号を送出するので、使用条件が悪いこ
と等を知らしめることが可能となる。また設定域外にお
いては基準位置信号に着目しないので、ノイズ等による
誤信号は無視され、従ってノイズ等による異常なＺ相信
号が発生し易い条件下にある場合の該ノイズ等によるエ
ラー発生がなくなる。以上のことから、エンコーダ信号
の異常検出を高精度に行うことが可能となる。
Claims (1)
- 【請求項１】 被検出体の位置データを検出し、基準位
置信号及び分割角度信号を送出するエンコーダと、 前記分割角度信号を計数するカウンタと、 理想基準位置信号に対応するカウンタ値を含んだ設定域
を設定すると共に、この設定域内において前記基準位置
信号の有無を検出し、前記設定域内に前記基準位置信号
が有る場合には前記カウンタをリセットするリセット信
号を、無かった場合にはエラー信号をそれぞれ送出する
検出手段と、 を具備してなるエンコーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10198593A JPH06288791A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | エンコーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10198593A JPH06288791A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | エンコーダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288791A true JPH06288791A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=14315144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10198593A Pending JPH06288791A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | エンコーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06288791A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002139350A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エンコーダ異常検出装置 |
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| JP2010276417A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Nidec Sankyo Corp | 断線検出装置および断線検出方法 |
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| DE102004016338B4 (de) * | 2003-04-04 | 2017-10-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steuervorrichtung eines drehbaren Körpers |
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| JP2018096782A (ja) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | 日本精工株式会社 | 角度検出装置、相対角度検出装置、トルクセンサ、電動パワーステアリング装置及び車両 |
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| DE102012222080B4 (de) | 2011-12-05 | 2022-01-20 | Denso Corporation | Motorsteuervorrichtung |
-
1993
- 1993-04-05 JP JP10198593A patent/JPH06288791A/ja active Pending
Cited By (23)
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000705 |