JPH0989590A - 故障表示器を有する位置エンコーダ - Google Patents

故障表示器を有する位置エンコーダ

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JPH0989590A
JPH0989590A JP8074373A JP7437396A JPH0989590A JP H0989590 A JPH0989590 A JP H0989590A JP 8074373 A JP8074373 A JP 8074373A JP 7437396 A JP7437396 A JP 7437396A JP H0989590 A JPH0989590 A JP H0989590A
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Mark Sugden David
デイビッド・マーク・サグデン
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Nidec SR Drives Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の位置センサを用いる位置エンコーダ用
の故障検出器の実現。 【構成】 複数の位置検出器から受ける位置信号は、切
換えリラクタンス機械用のロータ位置を表わし、位置エ
ンコーダが適切に作動しているときに発生する許容でき
る状態と出力状態とのシーケンスを有している。複数の
センサの少くとも１つが故障するか、位置エンコーダの
回転素子が破損するときは、不法な状態が位置センサか
らの位置信号内で発生する。故障検出器は不法な状態の
発生に伴い故障信号を作る。さらに、故障検出器は出力
状態のシーケンスを監視して、シーケンス内で出力状態
が変化が許容されたシーケンスの一つでないときに故障
信号を生成する。機械の制御器は故障信号に応答して機
械の動作を停止させるか、別の位置決め機構をトリガす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は故障表示器を有する位
置エンコーダ、とくに切換えリラクタンスドライブで使
用するための故障表示器を有する位置エンコーダに関す
る。
【０００２】一般に、リラクタンス機械は電動機として
動作でき、電動機では、その移動部分が磁気回路のリラ
クタンスが最小となる位置、すなわち、励起巻線のイン
ダクタンスが最大となる位置、へ移動しようとする傾向
によってトルク（回転力）が作り出される。
【０００３】リラクタンス機械の一つの形式では、相巻
線の励起が制御された周波数で生じている。この種の機
械は電動機又は発電機として動作することができる。こ
れらは一般に同期リラクタンスモータと呼ばれている。
リラクタンス機械の第２の形式では、ロータの角度位置
を検出し、ロータの位置の関数として相巻線を励起する
ための回路が備えられている。このリラクタンス機械の
第２の形式のものも電動機又は発電機となり、この種の
機械が一般に切換えリラクタンス機械として知られてい
る。この発明は、一般に電動機又は発電機として動作す
る切換えリラクタンス機械を含む、切換えリラクタンス
機械に関する。
【０００４】
【従来の技術】図１は電動機として動作する切換えリラ
クタンス機械用の切換リラクタンスドライブシステム１
０の主要な部品を示す。入力直流電源１１はバッテリィ
もしくは交流主電源を整流し、濾波したものでよい。電
源１１から供給される直流電圧は、電動機１２の相巻線
をまたいでパワーコンバータ１３によって切換えられ、
パワーコンバータは電子制御部１４の制御下に置かれて
いる。切換えは、ドライブ１０の適切な動作のために
は、ロータの回転角度と正しく同期していなければなら
ない。従って、ロータ位置検出器１５が普通は採用され
て、ロータの角度位置に対応した信号を供給するように
している。ロータ位置検出器１５は速度帰還信号を生成
するために使用される。
【０００５】ロータ位置検出器１５はいろいろな形態を
とることができる。あるシステムでは、ロータ位置検出
器１５はロータ位置トランスジューサで構成され、パワ
ーコンバータ１３内で装置の違った切換え状態が必要と
なる位置にロータが回転する度毎に、状態を変える出力
信号を送出するようにしている。別なシステムでは、ロ
ータ位置検出器１５は相対位置エンコーダで構成し、ク
ロックパルス（又は類似の信号）がロータが予め選定し
た角度を通過して回転する度毎に送出されるようにして
いる。
【０００６】ロータ位置検出器１５がロータ位置トラン
スジューサで構成されているシステムでは、ロータの角
度位置を表わす出力信号を適切に送出するためのロータ
位置トランスジューサ回路の故障は性能を著しく劣化さ
せるし、ひどい場合には電動機が作動しなくなる。ある
場合には、故障しているロータ位置トランスジューサ出
力に基づいて機械を制御しようとする制御器１４は、そ
の機械も制御回路の他の部分も破損してしまうことがあ
りうる。
【０００７】ロータ位置検出器１５からの正確な信号が
大切なことは図２及び図３を参照して説明できる。図２
及び図３は電動機として動作しているリラクタンス機械
の切換えを説明している。
【０００８】図２はロータポール２０がステータポール
２１に矢印２２に従って近付いていることを示す。図２
に示すように、全部の相巻線２３がステータポール２１
に巻かれている。上述のように、ステータポール２１の
周りの相巻線２３の部分が励起されるときはロータに力
が作用してロータポール２０をステータポール２１に整
列させるように引込む。
【０００９】図３はパワーコンバータ１３内の切換え
（スイッチング）回路を示し、この回路はステータポー
ル２１の周りで相巻線２３の部分の励起を制御する。パ
ワー切換え装置３１，３２がオンに切換ると、相巻線
（コイル）２３は直流電源に接続されて、相巻線が励起
される。
【００１０】一般に、相巻線は励起されて、ロータの回
転に次のように影響を与える：ロータの第１の角度位置
（ターン・オン角度と呼ばれる）では、制御器１４は切
換え装置３１，３２の両方をオンとするために切換え信
号を送出する。切換え装置３１，３２がオンのときは相
巻線は直流バスに接続され、それが増大する磁気フラッ
クスを電動機内に形成する。この磁気フラックスがロー
タポールを引込んで電動機トルクを作り出す。機械内部
で磁気フラックスが増大すると、電流が直流電源から流
れ、スイッチ３１，３２及び相巻線２３を通って直流バ
スにより供給される。ある種の制御器では電流帰還が採
用され、相電流の振幅が切換え装置３１及び３２の一方
又は両方を素早くオンとオフとに切換えて電流にチョッ
ピングを施して制御されるようにしている。
【００１１】多くのシステムでは、相巻線が直流バスラ
インに接続されたままであり（あるいはチョッピングを
採用したときはチョッピング装置に接続されて）ロータ
が、ここで言うロータの自由回転角（フリーホイーリン
グ角）に到達するまで回転をする。ロータが自由回転角
に相当する角度位置（図２の位置２４）に到達すると、
一つのスイッチ、例えば３１、がオフとなる。その結
果、相巻線を通って流れる電流は流れ続けるが、スイッ
チの一つ（この例では３２）、を通ってだけ流れ、ま
た、帰路ダイオード（この例では３４）の一つだけを通
ることになる。自由回転期間中は、相巻線をまたいで殆
んど電圧差はなく、フラックスはほぼ一定に保たれる。
電動機系はこの自由回転状態を、ロータが“ターン・オ
フ”角度と呼ばれている角度位置（図２の位置２５とし
て示してある）に回転するまで、持続する。ロータがタ
ーン・オフ角度に到達すると、両スイッチ３１，３２が
オフに変り、相巻線内の電流はダイオード３３，３４を
通って流れ始める。ダイオード３３，３４はこのときに
直流バスから反対の極性で直流電圧を加えるようにし
て、機械内の磁気フラックス（したがってそれとともに
相電流）を減少させることになる。
【００１２】切換えリラクタンス電動機内の相巻線の励
起はロータの角度位置を正確に検出することに大きく依
存している。もしロータ位置検出器が故障して、制御器
が相巻線を励起し続けると、危険なほど大きな電流が電
動機内に形成されて、電動機と制御器とを破損すること
になる。さらに、ドライブ系が故障したときは、各種の
制御及び電動機の部品を試験して故障した素子を見付け
なければならない。そこで、表示器を置いて、ドライブ
系の故障がロータ位置検出器の故障の結果であったこと
を特に示すようにするのが良く、これによって、不要な
試験やデバグ（虫とり）をしなくてもよくなる。ある種
の複雑なロータ位置検出器には何がしかの故障表示回路
を備えているが、エンコーダは比較的値段が高く、適切
に動作させるには付加的なハードウェアを必要とする。
既知の位置デコーダは低コストでコンパクトなロータ位
置検出器とはならず、ロータ位置検出器が故障したとき
には表示を提供しない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、既
知の位置検出器がもっていた上述のあるいは他の欠点を
克服して、故障が発生したことを表示するのに、複雑も
しくは高価な付加的回路を必要としないような、比較的
費用がかからないロータ位置検出器を提供することであ
る。
【００１４】この発明は独立した複数のクレームで定義
してある。この発明の好ましい特徴はそれぞれ従属項の
クレームに述べられている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明は位置検出器の
故障を示す信号を提供するロータ位置検出器に発展して
いる。この発明の一実施例によると、ロータ位置検出器
は複数の位置センサと、１個の故障検出器でその複数の
位置センサから位置信号を受領するものとから構成され
ている。位置信号は切換えリラクタンス電動機用のロー
タ位置を表わし、かつ位置信号はロータ位置検出器が適
切に動作しているときに発生する許容状態を有してい
る。１又は複数のセンサが故障すると、位置センサから
の位置信号内に不法な状態が発生する。位置検出器の回
転素子がその位置から外されたり、故障したり、あるい
は回転素子が外れたりしたときは、同様な不法な状態が
生じ得るようにしている。故障検出器はこういった不法
な状態を検出して、不法な状態の発生時に故障信号を作
る。したがって、電動機制御器は故障信号に応答して電
動機の動作を停止させるか、別な位置決め機構を始動さ
せることができる。
【００１６】別な実施例では、位置エンコーダからの出
力信号が出力状態を定義し、この出力状態は、位置エン
コーダが適切に動作しているときに生ずる出力状態の許
容できるシーケンスであるようにしている。この実施例
では、位置エンコーダからの出力状態のシーケンスは監
視され、許容できるシーケンスの一つでない出力シーケ
ンスが発生するときは必ずエンコーダ故障信号が生成さ
れるようにする。
【００１７】
【作用】以下に述べる発明の実施例は、この発明の故障
検出回路を用いて実現されるもので、切換えリラクタン
スドライブの位置検出器又は位置エンコーダの故障を有
効に検出する。
【００１８】この発明には複数の位置センサを用いた位
置エンコーダ用の故障検出器を含む。この故障検出器は
複数の位置センサからの位置信号を受領する。この位置
信号は電気機械（例えば、切換リラクタンス機械）のロ
ータ位置を表わし、かつ位置センサが適切に作動してい
るときに生ずる許容できる状態を有している。もし、１
又は複数のセンサが故障すると、不法な状態が位置セン
サからの位置信号内に発生する。また、位置エンコーダ
の回転素子が破損したとき（例えば回転素子がその位置
から外されたり、部品が無くなったとき）にも不法な状
態が発生する。不法な状態の発生時には、故障検出器が
故障信号を発生する。従って、制御器はこの故障信号に
応答して、電動機の動作を停止させたり、別な位置決め
機構を始動させたりすることができる。
【００１９】
【実施例】図４はこの発明の故障検出器回路で利用する
ことができる位置エンコーダの一つの形式を示す。この
位置エンコーダには回転可能な素子として、８つの等間
隔をもつ光阻止部分４２ａ−ｈと、８つの等間隔をもつ
光透過部分４４ａ−ｈを備えた羽根（ベイン；ｖａｎ
ｅ）４０で成るものがある。この実施例では、羽根４０
は電気機械のロータ軸上にマウントされている。こうし
て、羽根４０はロータの角度位置を反映している。この
位置エンコーダはさらに３つのスロットのついた光セン
サ４６ａ−ｃを含み、これらのセンサは静止部材上に１
５°間隔でマウントされている。
【００２０】センサ４６ａ−ｃには光源があって、光ビ
ームを送出し、羽根の光透過部分がセンサに当ったとき
には（すなわち、センサが羽根のスペース領域の近くに
あるときには）光ビームが光検出器に当る。光源からの
光が検出器に当ると、センサ４４はディジタル出力信号
として、第１の論理レベル、例えば論理０を送出する。
羽根４０の光阻止部分（４２ａ−ｈの一つ）がセンサ４
６ａ−ｃの一つをふさぐと（すなわち、センサが羽根の
マーク領域の近くにあるときは）、光を阻止して、その
センサの検出器には光は当らない。検出器に光が当らな
いときは、センサは第２の論理レベル、例えば論理１の
ディジタル出力信号を送出する。一般に、羽根の光透過
部分で論理０信号をセンサに送出させるものは羽根の
“スペース”領域と呼ばれ、光を排除する部分は羽根の
“マーク”領域と呼ばれる。
【００２１】この発明によると、センサ４６ａ−ｃの位
置は、センサからの出力が出力状態を定義するように
し、センサが適切に動作していて、回転する羽根が破損
しておらず、かつ適切に位置決めされているときには絶
対に発生しないセンサ４６ａ−ｃのある種の出力状態が
存在するようにしている。例えば、図４の実施例では、
羽根のマークとスペースの領域の角度スパンが角度の距
り２２．５°を決めている。図示のように、各センサの
各度の距りは１５°であり（マークとスペース領域の角
度スパンよりも小さく）、端同志のセンサ間の角度の距
りは３０°である（マークとスペース領域の角度の開き
よりも大きい）。
【００２２】羽根のマークとスペース領域の角度の開き
とセンサの位置どりとの間の関係から、ロータ位置検出
器が適切に作動しているときには生じ得ない、ある種の
センサ出力状態が存在する。例えば、図４の実施例で
は、出力状態（すなわち出力パターン）で適切な作動時
にセンサ４６ａ−ｃから得られるものは、１０１，００
１，０１１，０１０，１１０，及び１００である。適切
な作動時にはセンサからの出力は決して１１１という状
態すなわちパターンをとることがない。その理由は羽根
のマークとスペース領域の両方が、端同志のセンサ４６
ａと４６ｃとの間に３０°の角度の距りよりも小さい角
度の開きをとるからである。同じように、マークとスペ
ース領域の角度の距りとセンサの位置どりとは、ロータ
位置検出器が適切に作動しているときは出力状態すなわ
ちパターンが０００となることを排除している。
【００２３】この発明の一実施例によると、ロータ位置
符号化欠陥（センサ４６ａ−４６ｃの故障を含む）が、
センサからの出力を監視して、二つの不法な出力状態で
ある１１１又は０００のいずれかが発生したときには必
ず故障信号を発生することによって、検出され、表示さ
れる。
【００２４】光透過性スペース領域と光阻止性マーク領
域とを有する羽根４０と、光検出用センサ４６ａ−ｃと
を使用するのは例示にすぎない。この発明は、一般に、
複数のセンサであって正常動作の際には発生しないある
種の出力状態を有するものを使用する位置検出器のすべ
ての形態のものに適用できる。例えば、この発明は磁気
的なマーク領域と非磁気的なスペース領域とを含む羽根
を用いた位置検出器であって、マーク及びスペース領域
を検出するセンサがホール効果素子であるようなものに
も応用できる。同様に、羽根が強磁性体材料の歯であ
り、センサの各々がリラクタンスセンサの形態をとって
もよい。ディジタル信号を抽出する他の手段としてキャ
パシタンス又はインダクタンスの領域が変化するもの
と、その変化を検出するのに適したセンサとを含むもの
がある。また、光透過性が変化する領域の代りに光反射
率の変化を使用することもできる。この発明はまた、図
４に関連して述べたものとは違った多数のセンサを用い
る位置検出器にも応用できる。一般的に言って、この発
明は、ロータの状態の各変化に対して出力の１ビットだ
けが変るようなディジタル出力位置信号を作る位置検出
器での応用に利する点がある。言い換えると、この発明
はグレイコードで位置信号を作る位置検出器で特に採用
されるものである。
【００２５】さらに、この発明は、マークとスペースと
の領域、マークとスペースとの比、及び図４に示したの
とは異なる多数のセンサを利用する位置検出器に応用で
きる。
【００２６】さらに留意しておきたいのは、この発明で
要件としているのは、ロータ位置検出器が適切に作動し
ているときには生ずることがない１又は複数の不法な状
態が存在するということだけである。例えば、Ｎ個のセ
ンサがあって、各々が論理のハイ（高）又はロー（低）
信号のいずれかを送出するとすると、２N よりも小さな
許容される出力状態があり、少くとも１つの不法な状態
があることになる。不法な状態の発生は１又は複数のセ
ンサか、回転する羽根に故障があることを示している。
【００２７】図５には、この発明による故障検出器回路
５０の実施例を示す。故障検出器回路５０はその入力と
して図４の３つの位置センサ４６ａ−４６ｃからの出力
を受領する。３つのセンサ４６ａ−４６ｃからの出力は
３入力ＮＯＲゲート５２と３入力ＡＮＤゲート５４とに
供給される。３入力ＮＯＲゲート５２の出力が論理ハイ
（高）となるのは３つの入力のすべてが論理ロー（低）
となるときだけである。従って、ＮＯＲゲート５２の出
力がハイとなるのは不法な出力状態０００が発生したと
きである。同じように、ＡＮＤゲート５４の出力が論理
ハイとなるのは３つの入力のすべてが論理ハイとなると
きだけである。従って、ＡＮＤゲート５４の出力は不法
な出力状態１１１が生じたときはいつも論理ハイとな
る。
【００２８】ＮＯＲゲート５２とゲート５４からの出力
がＯＲゲート５６への入力として加えられると、ＯＲゲ
ート５６の出力は不法な状態が生じたときはいつも論理
ハイとなる。従って、ＯＲゲート５６からの論理ハイ出
力はセンサ４６ａ−ｃの一つの誤りか、回転する羽根４
０での問題の信号を発することになる。図５の実施例で
は、ＯＲゲート５６の出力で誤り信号が発生した後に、
それが故障ラッチ５８内に記憶され、それによって故障
検出器５０からの故障表示が維持されている。制御器回
路（図示せず）は故障検出器５０の出力もしくは故障ラ
ッチ５８の出力を監視して、故障が発生したことを判断
する。故障が発生すると、この制御器回路はドライブの
動作を停止し、補助の位置決め機構に切換えるか、ある
種の故障検出を実行する。
【００２９】図６はセンサ４６ａ−ｃと故障検出器５０
の動作の概要を例示する。一般に、図６の上の３つの波
形は、機械の動作中にセンサ４６ａ−ｃを通過して羽根
４０が回転するときのセンサ４６ａ−ｃからの出力の例
である。図６の下側の波形は故障の出力を表わし、図５
の例では故障出力が故障ラッチ５８の出力となる。
【００３０】図６についてみると、正常の動作状態で
は、故障検出器５０は低論理センサ故障すなわち正常動
作を表示する（最下段左側）。もし位置センサ４６（例
えばセンサ４６ａ）が点６０で故障すると、不法な状態
（例えば０００）を作り、故障検出器５０は論理高出力
を作り、センサの故障が生じたことを表示することにな
る。この高出力は故障ラッチ５８にラッチされ、故障ラ
ッチ５８の出力は故障ラッチ５８がリセットされるまで
高に保たれる。
【００３１】図５の実施例では個別の論理ゲートを用い
て故障を表示する不法な状態を検出しているが、実施例
は故障検出器５０が集積ディジタル回路チップ（例えば
いわゆるＡＳＩＣ又はマイクロプロセッサで構成される
ことを想定しており、集積ディジタル回路チップは位置
信号４６ａ−ｃが位置センサの正常又は故障動作を表示
しているかどうかを判断するようにしている。
【００３２】この発明の別な実施例では、位置エンコー
ダにより提供される出力信号のシーケンスが監視され、
エンコーダの故障は出力状態の不法なシーケンスが発生
するといつも表示されるようにしている。例えば図４の
実施例では、出力状態１００は、位置エンコーダが適切
に作動しているときには出力状態０１１に続くことはな
い。同様に、正常動作時に出力状態００１は出力状態１
１０に続くこともない。従って、出力シーケンス０１１
−１００や１１０−００１の発生は誤りかエンコーダの
故障を示す。誤り検出のこの方法はエンコーダ内の誤り
を各個々の出力状態が合法の状態のときでも検出でき
る。
【００３３】この別の実施例はルックアップテーブル
（一覧表）を用いて実現してもよい。すなわち、各出力
状態に対して、許容できる隣接の（あるいは次の）状態
を記憶したテーブルを用いる。エンコーダの出力が第１
の出力状態から第２の出力状態に変るときは、第２の出
力状態は第１の状態に許容されている次の状態と比較さ
れる。第２の出力状態が許容されている次の状態と整合
しないときはエンコーダ故障信号が発生されて、位置エ
ンコーダの誤りを表示する。
【００３４】図７は一般に、この発明の実施例による不
法の出力状態シーケンスを検出するための別な故障検出
回路の一例を示す。図７ではエンコーダからの現在の出
力状態がデータバス７０をまたいで現れる。データバス
７０は遅延ラッチ回路７１の入力に接続されている。遅
延ラッチ７１は図示されていない回路によってクロック
され、この回路は位置エンコーダの出力状態の変化の都
度にクロックパルスを発生する。この種のクロックパル
ス発生用回路は通常の技術であるからここでは述べな
い。遅延ラッチ７１の出力は位置エンコーダの遅延した
出力状態（すなわち、現在の出力状態に関して前の出力
状態）を表わす。この前の出力状態はルックアップテー
ブル７３の入力にバス７２を介して提供される。
【００３５】ルックアップテーブル７３はその中に前の
出力状態に対して許容される次の出力状態を記憶してい
る。入力にある合法的な出力状態に応答して、ルックア
ップテーブル７３はその出力に、前の出力状態に対して
許容される次の出力状態を送出する。図７の実施例に
は、許容される次の出力状態を各合法的な出力状態に対
して１つだけあるようにしているが、もっとある場合も
想定している。
【００３６】ルックアップテーブル７３からの許容され
る次の出力状態信号はデータバス７４を経てディジタル
比較器７５の一つの入力に送られる。ディジタル比較器
７５の他の入力は現在の出力状態で、それがデータバス
７０によって提供されている。ディジタル比較器７５は
現在の出力状態を前の出力状態に対して許容される次の
出力状態と比較して、現在の出力状態が前の出力状態に
対して許容される次の状態と整合しなければ、その出力
（バス７６）に故障信号を発生する。比較器７５からの
故障信号は図５のＯＲゲート５６からの誤り信号につい
て前に述べたものと同じ方法が電動機系によって処理す
ることができる。ある応用では比較器７５をクロックす
ることが必要となり、比較をルックアップテーブル７３
の出力が出力状態の前の変化に応答して設定された後に
だけ行なうようにすることになる。
【００３７】上述のように、図７では、各合法的な出力
状態に対して許容される次の状態の一つだけがあるよう
にした。複数の許容される状態が合法的な出力状態に対
してあるような応用では、付加的な比較器が使用され
る。付加的な比較器の出力は、論理回路を経て組合さ
れ、現在のエンコーダ出力状態が前の状態に対して許容
されている次の出力状態のいずれかに整合していないと
きにはエンコーダ故障信号が作られる。
【００３８】図７は個別部品の（ディスクリートな）回
路を例示しているが、別な実施例として適切にプログラ
ムされたマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、
ＡＳＩＣ、その他類似のものを使用して実現することが
できる。さらに、図７には示してないが、不法な出力状
態シーケンスを検出するための回路が前に前べた不法な
出力状態を検出するための回路と組合せることができ
る。
【００３９】
【発明の効果】この発明を回転機械について記述してき
たが、当業者であれば、同じ動作原理が線形位置エンコ
ーダに応用されても等しい効果が得られることに気づく
であろう。例えば、リラクタンス機械が他の形式の電気
機械と一緒にリニアモータとして構成できる。リニアモ
ータの可動部材はロータに対応している。ここで用いた
“ロータ”はリニアモータの可動部材を含めている積り
である。
【００４０】この発明の原理としてこれまでに例として
挙げ説明して開示してきたものは、各種の回路形式や構
成配置を用いて実現することができる。故障検出器は、
位置エンコーダの実現の仕方や所望の特性に依存した各
種の論理部品、デバイス及び構成を用いて実現すること
ができる。さらに、エンコーダと位置センサ検出器とは
ここで例示したものとは数の異なったロータ又はステー
タポールをもつリラクタンス機械で使用することができ
る。さらに、この発明は反転した機械（すなわち、ロー
タがステータの外側で回転する機械にも適用できるし、
無ブラシ直流モータや他の整流子モータに対する位置エ
ンコーダのようないろいろな位置エンコーダにも適用で
きる。当業者はこの発明が実施例を厳密に踏襲するので
はなく、しかもこの発明の真髄を外れず、その範囲内で
いろいろな変形ができることに気付くと思う。
【００４１】以上説明したように、この発明は当初に掲
げた課題を解決し、しかもいろいろな展開の可能性をも
ったものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】切換えリラクタンス ドライブ システムの主
要な部品。
【図２】ステータポールに近づいているロータポール
と、ステータポールに関連した相巻線の部分に対する転
換点。
【図３】図２のステータポールに関連した相巻線の部分
の励起を制御する電力コンバータのスイッチング回路の
概要。
【図４】この発明の一実施例で利用される三つの位置セ
ンサと羽根を用いた位置エンコーダ。
【図５】この発明の一実施例による故障検出回路。
【図６】図４の位置エンコーダ用のタイムチャートであ
り、この発明の一実施例の動作の詳細。
【図７】この発明による不法の出力状態シーケンスを検
出するための別な故障検出回路。図中、同一参照番号は
同一部品を示すものとする。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 部材と；該部材の位置に応答して、正常
    機能時にはその相対的位置を示す出力の合法的な組を送
    出し、かつ故障を示す出力の不法の組を送出する複数の
    センサと；センサからの出力を受信してセンサからの出
    力の合法及び不法の状態をそれぞれ示す信号を作るセン
    サ出力デコーダとを備えた位置エンコーダ。
  2. 【請求項２】 各センサはディジタル出力信号を作るよ
    うに動作し、複数のセンサがディジタル的な組合せとし
    て合法及び不法な出力を定義するように配置されている
    請求項１記載の位置エンコーダ。
  3. 【請求項３】 前記デコーダはセンサからの同時出力か
    ら合法又は不法な状態を示す信号を求めるように動作で
    きるものである請求項１又は２記載の位置エンコーダ。
  4. 【請求項４】 前記デコーダは同じディジタルレベルに
    あるセンサ出力に応答して不法な状態を示す信号を作る
    ようにされた請求項２又は３記載の位置エンコーダ。
  5. 【請求項５】 前記デコーダはセンサからの出力の継続
    する組の比較により、合法又は不法な状態を示す信号を
    求めるように動作できるものである請求項１又は２記載
    の位置エンコーダ。
  6. 【請求項６】 前記センサは前記部材の回転によって影
    響を受けるように配置されている請求項１ないし５のい
    ずれかに記載の位置エンコーダ。
  7. 【請求項７】 前記部材は前記センサの出力に影響を与
    えるためのしるしを含む請求項６記載の位置エンコー
    ダ。
  8. 【請求項８】 切換えリラクタンス機械と；請求項１な
    いし７のいずれか１に記載の位置エンコーダと；該位置
    エンコーダからの出力の合法的な組に従って該切換えリ
    ラクタンス機械を制御するようにされた制御器；とを備
    えた切換リラクタンスドライブ。
  9. 【請求項９】 位置エンコーダが正しく動作しているか
    正しくなく動作しているかを判断するための方法であっ
    て、次の段階で成る方法：エンコーダ部材の動きによっ
    て影響を受けて、出力の組を作るように複数のセンサを
    配置する段階と；エンコーダの正しい機能を示すセンサ
    の合法的な出力の組を定義する段階と；エンコーダの正
    しくない機能を示すセンサの不法な出力を定義する段階
    と；出力が合法か不法かを判断する段階。
  10. 【請求項１０】 前記センサからの出力がディジタル信
    号であり、出力の組がディジタル的組合せである請求項
    ９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 不法な信号の組が同じディジタルレベ
    ルであるセンサからの出力のすべてを含む請求項１０記
    載の方法。
  12. 【請求項１２】 出力の組が合法か不法かを判断するの
    に同時に作られた出力の組を解析することを含む請求項
    １０又は１１記載の方法。
  13. 【請求項１３】 出力の組が合法か不法かを判断するの
    に出力の継続する組を解析することを含む請求項１０記
    載の方法。
JP8074373A 1995-03-28 1996-03-28 故障表示器を有する位置エンコーダ Pending JPH0989590A (ja)

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GB9506358.2 1995-03-28
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