编码器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测旋转体的旋转角度的编码器。
【背景技术】
[0002]以往，作为用于检测旋转体的旋转角度的绝对位置的编码器，公知有一种具有主电源和备用的电池的编码器(例如，参照专利文献I)。专利文献I中记载的编码器用于检测伺服马达的转子的旋转角度，并且包括固定于构成转子的旋转轴等的传感器磁铁、与传感器磁铁对置的磁阻元件以及两个霍尔元件。并且该传感器包括分别与两个霍尔元件电连接的两个比较器和与两个比较器的输出侧连接的中央处理器(CPU)。在该编码器中，能够进行正常工作模式和备用模式的切换，所述正常工作模式为编码器通过从主电源提供的电力工作的模式，所述备用模式为在主电源停止提供电力时编码器通过从备用的电池提供的电力工作的模式。
[0003]在专利文献I记载的编码器中，在正常工作模式中，从主电源一直向两个霍尔元件以及两个比较器提供电力。并且，在该编码器的正常工作模式中，根据从一个霍尔元件输出的输出信号生成第一检测信号，并且根据从另一个霍尔元件输出的输出信号生成第二检测信号。第一检测信号以及第二检测信号为将转子的一周旋转作为一个周期并且彼此的相位相差90°的矩形波状的信号。因此，产生了四种第一检测信号的电平和第二检测信号的电平的组合。在专利文献I记载的编码器中，根据这四种组合，检测在转子的一周旋转范围内的转子的概略旋转位置。并且，在该编码器中，通过检测第一检测信号的电平和第二检测信号的电平的组合依次变化，从而检测出转子从指定的原点位置进行了多少周旋转。
[0004]并且，在专利文献I记载的编码器的备用模式中，按指定的抽样周期，从备用的电池向一个霍尔元件以及一个比较器提供电力，该霍尔元件以及比较器启动、停止，并生成第一检测信号。并且，在备用模式中，当按指定的抽样周期生成的第一检测信号的电平逆转时，从电池向另一个霍尔元件以及另一个比较器提供电力，该霍尔元件以及比较器启动、停止，并生成第二检测信号。
[0005]像这样，在专利文献I记载的编码器的备用模式中，虽然按指定的抽样周期从电池向一个霍尔元件以及比较器提供电力，但是如果按指定的抽样周期生成的第一检测信号的电平不逆转，则不从电池向另一个霍尔元件以及比较器提供电力。因此，在该编码器中，在编码器通过从备用的电池提供的电力工作的备用模式中，能够降低编码器的消耗电力。
[0006]专利文献1:日本特开2013-137255号公报
[0007]如上所述，在专利文献I记载的编码器中，在备用模式中，如果按指定的抽样周期生成的第一检测信号的电平不逆转，则不向另一个霍尔元件以及比较器提供电力。也就是说，在该编码器的备用模式中，如果按指定的抽样周期生成的第一检测信号的电平不逆转，则不生成第二检测信号。因此，在该编码器的备用模式中，有可能出现不能准确地把握第一检测信号的电平和第二检测信号的电平的组合的情况。若出现不能准确地把握第一检测信号的电平和第二检测信号的电平的组合的情况，则不仅难以把握在转子的一周旋转范围内的转子的概略旋转位置，而且难以准确地把握转子从指定的原点位置进行了多少周旋转。
[0008]对此，在备用模式中，为了准确地把握第一检测信号的电平和第二检测信号的电平的组合以准确把握在转子的一周旋转范围内的转子的概略旋转位置和转子从指定的原点位置进行了多少周旋转，按指定的抽样周期向两个霍尔元件以及比较器提供电力，从而检测第一检测信号的电平和第二检测信号的电平即可。但是在这种情况下，在备用模式中编码器的消耗电力变大。
【发明内容】
[0009]因此本发明的课题是提供一种编码器，其在通过从备用的电池提供的电力工作的备用模式中，不仅能够准确地把握在旋转体的一周旋转范围内的旋转体的概略旋转位置并准确地把握旋转体从指定的原点位置进行了多少周旋转，而且能够降低消耗电力。
[0010]为了解决上述课题，本发明的编码器为具有主电源和备用的电池的编码器，其特征在于，具有:第一传感器以及第二传感器，所述第一传感器以及所述第二传感器用于检测旋转体的旋转角度；以及微控制器，其被输入有从第一传感器输出的第一输出信号以及从第二传感器输出的第二输出信号，第一输出信号为将旋转体的一周旋转作为一个周期的正弦波信号，第二输出信号为将旋转体的一周旋转作为一个周期的余弦波信号，正弦波信号的相位与余弦波信号的相位彼此相差90°，若将主电源停止提供电力并且微控制器通过从电池提供的电力工作时的编码器的模式作为备用模式，将根据一个周期的正弦波信号的电平和余弦波信号的电平的组合而确定的旋转体的一周旋转内的四个旋转角度范围作为第一旋转角度范围、第二旋转角度范围、第三旋转角度范围以及第四旋转角度范围，则在旋转体朝向一个方向旋转时，旋转体的旋转角度范围按照第一旋转角度范围、第二旋转角度范围、第三旋转角度范围以及第四旋转角度范围的顺序变化，并且若旋转体旋转一周则从第四角度范围返回到第一旋转角度范围，微控制器具有:比较功能，所述比较功能将第一输出信号与指定的第一阈值进行比较并根据该比较结果生成矩形波状的第一检测信号，并且将第二输出信号与指定的第二阈值进行比较并根据该比较结果生成矩形波状的第二检测信号；切换功能，所述切换功能用于根据比较功能切换生成第一检测信号和第二检测信号中的某一个；数据生成功能，其根据第一检测信号和第二检测信号生成表示旋转体的旋转角度位于第一旋转角度范围、第二旋转角度范围、第三旋转角度范围和第四旋转角度范围中的某一个范围内的概略旋转位置数据和表示旋转体从指定的原点位置进行了多少周旋转的多周旋转数据；数据存储功能，其存储概略位置数据以及多周旋转数据；以及供电功能，其将从电池向微控制器提供的电力提供给第一传感器以及第二传感器，在备用模式中，微控制器按指定的抽样周期启动、停止，在微控制器工作时，根据比较功能以及切换功能依次生成第一检测信号以及第二检测信号，并且根据依次生成的第一检测信号以及第二检测信号生成并存储概略旋转位置数据以及多周旋转数据。
[0011]在本发明的编码器中，在微控制器通过从备用的电池提供的电力工作的备用模式中，在按指定的抽样周期启动、停止的微控制器工作时，微控制器根据比较功能以及切换功能依次生成第一检测信号以及第二检测信号，并且根据依次生成的第一检测信号以及第二检测信号生成并存储概略旋转位置数据以及多周旋转数据。也就是说，在本发明中，即使在备用模式中，也能够根据按指定的抽样周期生成的第一检测信号以及第二检测信号生成并存储概略旋转位置数据以及多周旋转数据。因此，在本发明中，即使在备用模式中，也能够准确地把握在旋转体的一周旋转范围内的旋转体的概略旋转位置并且能够准确地把握旋转体从指定的原点位置进行了多少周旋转。
[0012]并且，在本发明中，在备用模式中，在利用一个微控制器的比较功能将第一输出信号与第一阈值进行比较，并且根据该比较结果生成矩形波状的第一检测信号后，将第二输出信号与第二阈值进行比较并根据该比较结果生成矩形波状的第二检测信号。因此，在本发明中，与使用两个比较器生成第一检测信号以及第二检测信号的情况相比，能够降低备用模式下的消耗电力。也就是说，在本发明中，在备用模式中，不仅能够准确地把握在旋转体的一周旋转范围内的旋转体的概略旋转位置以及旋转体从指定的原点位置进行了多少周旋转，而且能够降低消耗电力。
[0013]在本发明中，优选编码器具有与微控制器电连接的第二微控制器，若将微控制器以及第二微控制器通过从主电源提供的电力工作时的编码器的模式作为正常工作模式，则在从备用模式切换到正常工作模式时，存储在微控制器的概略旋转位置数据以及多周旋转数据被输入到第二微控制器。如果像这样构成，则第二微控制器能够根据在从备用模式切换到正常工作模式时被输入的概略旋转位置数据以及多周旋转位置数据算出旋转体的绝对旋转位置(旋转角度的绝对位置)。
[0014]在本发明中，优选切换功能为在备用模式中以来自电池的电力只提供给第一传感器和第二传感器中的一个的方式进行供电路径的切换的功能。如果像这样构成，与在备用模式下微控制器工作时一直向第一传感器以及第二传感器双方提供电力的情况相比，在备用模式中能够进一步降低消耗电力。
[0015]在本发明中，优选编码器具有与微控制器电连接的第二微控制器，若将微控制器以及第二微控制器通过从主电源提供的电力工作时的编码器的模式作为正常工作模式，并且将旋转体的最高角加速度设为a(rad/sec2),将旋转体的最高转速设