情况相比，在备用模式中能够进一步降低消耗电力。
[0064]在本实施方式中，从正常工作模式切换至备用模式时的抽样周期T为满足tl< { V {>/[(1/2) Xa]} — V {U/2)/[(l/2)Xa]}}关系的 tl (sec)，并且若在备用模式中概略旋转位置数据变化，则抽样周期T切换至满足t2 < I/[(N/60)/(90/360)]关系的t2(sec)。因此，如上所述，微控制器8检测出转子的一周旋转内的旋转角度范围按照每90° —划分而形成的第一旋转角度范围Al-第四旋转角度范围A4的顺序变化，并且能够生成适当的概略旋转位置数据以及多周旋转数据。因此，在本实施方式中，在备用模式中，能够更加准确地把握在转子的一周旋转范围内的转子的概略旋转位置以及转子从原点位置进行了多少周旋转。并且，在本实施方式中，若即使按t2(sec)的抽样周期T进行了多次抽样，概略旋转位置数据也没有变化，则抽样周期T从t2(sec)切换至tl (sec)，因此，在备用模式中能够有效地降低消耗电力。
[0065](其他实施方式)
[0066]上述实施方式是本发明优选的实施方式的一个例子，但是本发明并不限定于此，在不变更本发明的主旨的范围内可以进行各种变更。
[0067]在上述实施方式中，微控制器8具有切换功能，所述切换功能以来自主电源11或者电池12的电力只提供给霍尔元件5和霍尔元件6中的一个的方式进行供电路径的切换。除此之外，例如微控制器8也可具有按以下方式进行信号路径切换的切换功能:使来自主电源11或者电池12的电力提供给霍尔元件5以及霍尔元件6双方，并且只将从霍尔元件5输出的正弦波信号和从霍尔元件6输出的余弦波信号中的一个与阈值进行比较以生成第一检测信号SI和第二检测信号S2中的某一个。也就是说，用于通过比较功能切换生成第一检测信号SI和第二检测信号S2中的某一个的切换功能也可为切换从霍尔兀件5、6输出的正弦波信号以及余弦波信号的信号路径的功能。
[0068]在上述实施方式中，编码器I具有霍尔元件5、6作为用于检测转子的旋转角度的第一传感器以及第二传感器，但是编码器I例如也可具备具有发光元件以及受光元件的光学传感器作为第一传感器以及第二传感器。并且，编码器I也可具有除了磁传感器以及光学传感器以外的传感器作为第一传感器I以及第二传感器2。并且，在上述实施方式中，编码器I为绝对式编码器，但是编码器I也可为增量式编码器。
【主权项】
1.一种编码器，其具有主电源和备用的电池，所述编码器的特征在于，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，其被输入有从所述第一传感器输出的第一输出信号以及从所述第二传感器输出的第二输出信号， 所述第一输出信号为将所述旋转体的一周旋转作为一个周期的正弦波信号，所述第二输出信号为将所述旋转体的一周旋转作为一个周期的余弦波信号， 所述正弦波信号的相位与所述余弦波信号的相位彼此相差90°， 将所述主电源停止提供电力并且所述微控制器通过从所述电池提供的电力工作时的所述编码器的模式作为备用模式，将根据一个周期的所述正弦波信号的电平和所述余弦波信号的电平的组合而确定的所述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，则在所述旋转体朝向一个方向旋转时，所述旋转体的旋转角度范围按照所述第一旋转角度范围、所述第二旋转角度范围、所述第三旋转角度范围以及所述第四旋转角度范围的顺序变化，并且，若所述旋转体旋转一周，则从所述第四旋转角度范围返回到所述第一旋转角度范围， 所述微控制器具有: 比较功能，其将所述第一输出信号和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，并且将所述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，其用于根据所述比较功能切换生成所述第一检测信号和所述第二检测信号中的某一个； 数据生成功能，其根据所述第一检测信号和所述第二检测信号生成表示所述旋转体的旋转角度位于所述第一旋转角度范围、所述第二旋转角度范围、所述第三旋转角度范围以及所述第四旋转角度范围中的某一个范围的概略旋转位置数据和表示所述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，其存储所述概略旋转位置数据以及所述多周旋转数据；以及供电功能，其将从所述电池提供给所述微控制器的电力提供给所述第一传感器以及所述第二传感器， 在所述备用模式中，所述微控制器按指定的抽样周期启动、停止，在所述微控制器工作时，利用所述比较功能以及所述切换功能依次生成所述第一检测信号以及所述第二检测信号，并且根据依次生成的所述第一检测信号以及所述第二检测信号生成并存储所述概略旋转位置数据以及所述多周旋转数据。
2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于， 所述编码器具有与所述微控制器电连接的第二微控制器， 若将所述微控制器以及所述第二微控制器通过从所述主电源提供的电力工作时的所述编码器的模式作为正常工作模式，则在从所述备用模式切换到所述正常工作模式时，存储在所述微控制器中的所述概略旋转位置数据以及所述多周旋转数据被输入到所述第二微控制器中。
3.根据权利要求2所述的编码器，其特征在于， 所述切换功能为在所述备用模式中以来自所述电池的电力只提供给所述第一传感器和所述第二传感器中的一个的方式进行供电路径的切换的功能。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的编码器，其特征在于， 所述编码器具有与所述微控制器电连接的第二微控制器， 将所述微控制器以及所述第二微控制器通过从所述主电源提供的电力工作时的所述编码器的模式作为正常工作模式，并且将所述旋转体的最高角加速度设为a (rad/sec2)，将所述旋转体的最高转速设为N(rpm), 则在从所述正常工作模式切换到所述备用模式时的所述抽样周期为满足以下关系的tl(sec): tl < { V {>/[(l/2)Xa]} -V {U/2)/[(l/2)Xa]}} 若在所述备用模式中所述概略旋转位置数据发生变化，则所述抽样周期切换为满足以下关系的t2 (sec):t2 < I/[(N/60)/(90/360)]ο
5.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于， 所述切换功能为在所述备用模式中以来自所述电池的电力只提供给所述第一传感器和所述第二传感器中的一个的方式进行供电路径的切换的功能。
6.根据权利要求5所述的编码器，其特征在于， 所述编码器具有与所述微控制器电连接的第二微控制器， 将所述微控制器以及所述第二微控制器通过从所述主电源提供的电力工作时的所述编码器的模式作为正常工作模式，并且将所述旋转体的最高角加速度设为a (rad/sec2)，将所述旋转体的最高转速设为N(rpm), 则在从所述正常工作模式切换到所述备用模式时的所述抽样周期为满足以下关系的tl(sec): tl < { V {>/[(l/2)Xa]} — V {U/2)/[(l/2)Xa]}} 若在所述备用模式中所述概略旋转位置数据发生变化，则所述抽样周期切换为满足以下关系的t2 (sec):t2 < I/[(N/60)/(90/360)]ο
【专利摘要】本发明提供一种编码器，其在备用模式中既能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，又能降低消耗电力。在编码器(1)中，在微控制器(8)通过从备用的电池(12)提供的电力工作的备用模式中，在按指定的周期启动、停止的微控制器(8)工作时，微控制器(8)利用比较功能将从第一传感器(5)输出的第一输出信号与第一阈值进行比较并且生成了矩形波状的第一检测信号后，将从第二传感器(6)输出的第二输出信号与第二阈值进行比较并生成矩形波状的第二检测信号，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。
【IPC分类】G01D5-12
【公开号】CN104613989
【申请号】CN201410592545
【发明人】茑川友佑, 海老根徹, 小田切秀行, 常田晴弘
【申请人】日本电产三协株式会社
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年10月28日