CN106247924B - 旋转角度检测器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够检测异物的侵入的旋转角度检测器。旋转角度检测器具备包括多个轨道部的旋转体以及根据由探测部生成的信号来检测异常的异常检测部。探测部生成基于第一轨道部的第一信号和基于第二轨道部的第二信号。异常检测部包括判定部，该判定部在第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差大于预先决定的变动幅度判定值的情况下，判定为产生了异常。

Description

旋转角度检测器

技术领域

本发明涉及一种检测旋转轴的旋转角度的旋转角度检测器。

背景技术

对于机床、机器人，为了检测工具、手的实际位置，而在驱动电动机的输出轴等处安装旋转角度检测器。作为旋转角度检测器，已知有光学式的检测器、磁式的检测器。旋转角度检测器具备旋转体。旋转体具有沿着周向配置有狭缝、磁性体的轨道部。旋转角度检测器通过探测根据轨道部而变化的信号，能够检测旋转轴的旋转角度。

在以往的技术中，已知有检测旋转角度检测器的故障的装置。例如，在日本特开2010-266260号公报中公开了一种在多个信号的振幅低于规定的阈值时判别为发生了故障的异常监视装置。另外，在日本特开2005-147733号公报中公开了如下一种异常检测装置：在相位互不相同的信号的电压值相同并且电角度与预先存储的正常时的电角度不同的情况下，判别为发生了故障。

在这些公报所公开的装置中，如果不是在由于产生布线的断线等而不能进行正常的动作之后，则检测不出异常。存在如下问题：若在旋转角度检测器发生故障后订购用于修理的部件，则旋转角检测器的恢复花费时间。另外，能够考虑预先保管用于修理的部件。然而，存在需要大量的劳力来管理部件的问题。另外，存在为了修理而需要大量的部件的保管场所的问题。

另一方面，在日本特开平06-66594号公报中公开了针对多个信号的振幅设置多个阈值来检测异常的位置检测器。公开了该位置检测器能够在位置检测器发生故障而无法进行正常的动作之前预知故障的可能性。

优选的是，尽早地检测出旋转角度检测器的故障。旋转角度检测器的故障的原因包括线缆的断线、电噪声以及异物的侵入等。

在以往的技术中，难以确定这些故障的原因。因此，难以在彻底发生故障之后实施适当的修理。例如，由于难以确定故障的原因，因此存在进行了旋转角度检测器的修理之后再次发生故障的情况。为了确定故障的原因，优选的是能够在早期检测故障的可能性。

特别地，侵入到旋转角度检测器的异物包括润滑油、切削液等液体的异物以及切屑等固体的异物。关于异物侵入到旋转角度检测器的故障，有可能成为因切削液导致的部件的腐蚀或者因切屑导致的部件的破损等重大的故障。因此，优选的是，能够尽早地发现异物侵入到旋转角度检测器。

发明内容

本发明的旋转角度检测器具备：旋转体，其包括用于检测旋转轴的旋转角度的多个轨道部；探测部，其与轨道部对应地配置；以及异常检测部，其根据由探测部生成的信号来检测异常。旋转体包括第一轨道部和第二轨道部。探测部生成基于第一轨道部的第一信号和基于第二轨道部的第二信号。异常检测部包括计算第一信号的变动幅度和第二信号的变动幅度的变动幅度计算部。异常检测部还包括判定部，该判定部在第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差大于预先决定的变动幅度判定值的情况下，判定为产生了异常。

在上述发明中，旋转角度检测器能够还具备相位检测部，该相位检测部检测旋转轴的一周的旋转中的相位。异常检测部能够检测第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差超过变动幅度判定值的相位。在旋转轴旋转了多周的情况下，当在相同的相位处第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差超过变动幅度判定值时，判定部能够判定为产生了异常。

在上述发明中，异常检测部能够包括：校正部，其对由探测部生成的信号进行校正；以及存储部，其预先存储在旋转角度检测器正常的情况下用于使第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度相同的校正值。校正部能够使用校正值对第一信号的变动幅度和第二信号的变动幅度中的至少一方的变动幅度进行校正。判定部能够根据校正后的第一信号和第二信号进行判定。

附图说明

图1是实施方式1中的第一旋转角度检测器的概要图。

图2是实施方式1中的第一旋转角度检测器的旋转板的概要俯视图。

图3是由实施方式1中的第一旋转角度检测器的探测部生成的信号的时序图。

图4是实施方式1中的第一旋转角度检测器的控制的流程图。

图5是实施方式1中的第二旋转角度检测器的概要图。

图6是实施方式1中的第二旋转角度检测器的旋转滚筒的概要立体图。

图7是实施方式2中的第一旋转角度检测器的信号处理部的框图。

图8是由实施方式2中的第一旋转角度检测器的探测部生成的信号的时序图。

图9是实施方式2中的第二旋转角度检测器的旋转板的概要俯视图。

图10是由实施方式2中的第二旋转角度检测器的探测部生成的信号的时序图。

图11是由实施方式2中的第二旋转角度检测器的探测部生成的信号的其它的时序图。

图12是实施方式3中的旋转角度检测器的信号处理部的框图。

图13是由实施方式3中的旋转角度检测器的校正部进行校正的信号的时序图。

具体实施方式

(实施方式1)

参照图1至图6来说明实施方式1中的旋转角度检测器。旋转角度检测器是检测任意的旋转轴的旋转角度的检测器。旋转角度检测器被安装于电动机的输出轴、传递旋转力的轴等旋转轴。在本实施方式中，例示对从规定的位置起旋转了的角度进行检测的、增量方式的旋转角度检测器。

图1中示出本实施方式中的第一旋转角度检测器的概要图。第一旋转角度检测器是光学式的旋转角度检测器。旋转角度检测器1被安装于旋转轴15。旋转轴15以轴线16为中心进行旋转。

旋转角度检测器1包括固定于旋转轴15的旋转板10。旋转板10作为用于检测旋转轴15的旋转角度的旋转体来发挥功能。旋转板10的平面形状形成为圆形。旋转板10以面积最大的表面垂直于旋转轴15所延伸的方向的方式被固定于旋转轴15。旋转板10与旋转轴15一同旋转。

图2中示出本实施方式中的第一旋转角度检测器的旋转板的概要俯视图。参照图1和图2，旋转板10具有用于检测旋转轴15的旋转角度的多个轨道部。旋转板10包括用于生成A相的信号的第一轨道部11以及用于生成B相的信号的第二轨道部12。另外，旋转板10具有用于生成Z相的信号的第三轨道部13。

在第一轨道部11中，在周向上以固定间隔形成有作为孔部的第一狭缝11a。在第二轨道部12中，在周向上以固定间隔形成有作为孔部的第二狭缝12a。第一狭缝11a与第二狭缝12a在周向上彼此错开。例如，第一狭缝11a与第二狭缝12a以旋转角度的相位相差90°的方式形成。在第三轨道部13中，在周向上形成有一个第三狭缝13a。

旋转角度检测器1具有朝向旋转板10发光的发光元件17。旋转角度检测器1具备与轨道部对应地配置的探测部。本实施方式的探测部包括与多个轨道部分别对应地配置的多个探测元件。探测部包括对穿过旋转板10的狭缝11a、12a、13a后的各个光进行检测的第一受光元件21、第二受光元件22以及第三受光元件23。第一受光元件21检测通过第一轨道部11而发生变化的光的强度，由此生成作为第一信号的A相的信号。第二受光元件22检测通过第二轨道部12而发生变化的光的强度，由此生成作为第二信号的B相的信号。第三受光元件23检测通过第三轨道部13而发生变化的光的强度，由此生成Z相的信号。

在本实施方式中，用于生成A相的信号的轨道部、用于生成B相的信号的轨道部以及用于生成Z相的信号的轨道部相独立地形成于旋转板10。在旋转板10上，与信号一一对应地形成轨道部。

旋转角度检测器1具备对由受光元件21、22、23生成的信号进行处理的信号处理部51。信号处理部51例如由具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)的运算处理装置构成。向信号处理部51输入A相的信号、B相的信号以及Z相的信号。信号处理部51包括检测旋转角度的角度检测部52。角度检测部52接收第一受光元件21、第二受光元件22以及第三受光元件23的输出信号。

图3中示出信号处理部接收的信号的时序图。在第一轨道部11中，从发光元件17释放出的光穿过第一狭缝11a，由此第一受光元件21检测到的光量变大。此时，检测到的A相的信号变大。而且，在第一狭缝11a之间光被遮挡，由此检测到的信号变小。A相的信号例如呈正弦波曲线那样变动。B相的信号也与A相的信号同样地呈正弦波曲线那样变动。在图3所示的例子中，比A相的信号延迟90°地检测出B相的信号。

参照图1和图3，角度检测部52通过检测是先检测到A相还是先检测到B相，能够确定旋转轴15的旋转方向。另外，角度检测部52通过对A相的信号或B相的信号变动的次数进行计数，能够检测旋转轴15的旋转角度。

在第三轨道部13中，旋转轴15每旋转一周，从发光元件17释放出的光穿过第三狭缝13a。因此，旋转轴15每旋转一周，Z相的信号的强度增强。角度检测部52能够根据Z相的信号检测出旋转板10旋转了一周。另外，角度检测部52能够检测基准点的位置(原点)。

信号处理部51向外部装置71输出所检测出的旋转角度。作为外部装置71，能够例示出安装有旋转角度检测器1的装置的控制装置。例如，外部装置71是机床的控制装置、机器人的控制装置。外部装置71能够根据检测出的旋转轴15的旋转角度来实施规定的控制。

本实施方式中的信号处理部51包括检测旋转角度检测器1的异常的异常检测部53。异常检测部53根据由受光元件21、22、23生成的信号来检测异常。本实施方式中的异常检测部53能够检测出在旋转板10中产生了异常。特别地，能够将异物附着于旋转板10的情况检测为异常。

异常检测部53获取基于第一轨道部11的作为第一信号的A相的信号。另外，异常检测部53获取基于第二轨道部12的作为第二信号的B相的信号。异常检测部53包括计算A相的信号的变动幅度和B相的信号的变动幅度的变动幅度计算部54。

在本实施方式中，在旋转角度检测器1正常的状态下，A相的信号的最大值与最小值之差同B相的信号的最大值与最小值之差大致相同。例如，A相的信号在以时刻t1为起点的一个周期内的变动幅度DA1与B相的信号在以时刻t2为起点的一个周期内的变动幅度DB1大致相等。本实施方式的变动幅度计算部54针对各个相来计算变动幅度。另外，变动幅度计算部54按每一个周期计算变动幅度。此外，在本实施方式中，变动幅度DA、DB是信号的最大值与最小值之差，但是不限于该方式，例如，关于变动幅度，也能够采用振幅等依赖于信号的最大值和最小值的变量。

在此，当异物81侵入旋转角度检测器的内部且异物81附着于规定的轨道部时，信号的强度变小。例如，当异物81附着于狭缝11a、12a、13a时，应该穿过狭缝11a、12a、13a的光发生折射而光的强度变小。另外，光的一部分被异物81遮挡而光的强度变小。其结果，由受光元件21、22、23生成的信号的强度变小。

例如，当异物81附着于第二轨道部12并将第二狭缝12a的一部分堵塞时，B相的信号的强度变小。参照图3，以时刻t4为起点的B相的信号的变动幅度DB2比正常时的变动幅度DB1小。此外，作为侵入旋转角度检测器1的异物，例如包括机床的润滑油、切削液等液体的异物、机床上所产生的切屑等固体的异物。

异常检测部53包括判定是否产生了异常的判定部55。判定部55在第一信号的变动幅度DA与第二信号的变动幅度DB之差大于预先决定的变动幅度判定值的情况下判定为产生了异常。异常检测部53包括存储部56。在存储部56中预先存储有变动幅度判定值。

在如图3所示的例子中，判定部55针对相互对应的A相的信号和B相的信号来计算变动幅度之差。即，对相差90°的信号的变动幅度进行比较。判定部55计算在时刻t1成为最大的A相的信号的变动幅度DA1与在时刻t2成为最大的B相的信号的变动幅度DB1之差。在该情况下，变动幅度之差小，因此判定部55判别为是正常的。另一方面，判定部55计算在时刻t3成为最大的A相的信号的变动幅度DA2与在时刻t4成为最大的B相的信号的变动幅度DB2之差。在该情况下，计算出的差大且计算出的差超过了变动幅度判定值。因此，判定部55判定为在旋转角度检测器1中产生了异常。

在判定部55判别为产生了异常的情况下，异常检测部53将传达异常的警告信号发送至外部装置71。外部装置71能够根据警告信号在显示装置的画面上显示产生了异常、或者使配置有旋转角度检测器1的装置停止。

图4中示出了对本实施方式中的旋转角度检测器的控制进行说明的流程图。例如，能够在每当穿过第一轨道部11的一个第一狭缝11a时实施图4所示的控制。或者，能够按由规定的受光元件生成的正弦波的信号的每个周期进行图4所示的控制。

在步骤101中，异常检测部53对由第一受光元件21和第二受光元件22生成的A相的信号和B相的信号进行检测。在步骤102中，异常检测部53的变动幅度计算部54计算A相的信号的变动幅度DA和B相的信号的变动幅度DB。

接着，在步骤103中，判定部55计算A相的信号的变动幅度与B相的信号的变动幅度之差(绝对值)。判定部55判别计算出的差是否大于变动幅度判定值。在A相的信号的变动幅度与B相的信号的变动幅度之差为预先决定的变动幅度判定值以下的情况下，能够判别为没有产生异常。在该情况下，结束控制。

在步骤103中A相的信号的变动幅度与B相的信号的变动幅度之差超过变动幅度判定值的情况下，控制转移到步骤104。在图1和图3的例子中，由于异物81附着于第二轨道部12，因此以时刻t4为起点的B相的信号的变动幅度变小，判别为产生了异常。

在步骤104中，异常检测部53将传达产生了异常的警告信号发送至外部装置71。

这样，异常检测部53能够根据通过两个轨道部检测出的两个信号的变动幅度之差，判别为产生了异常。本实施方式的旋转角度检测器1能够尽早地检测出旋转体产生了异常。特别地，旋转角度检测器1在有异物侵入的情况下，能够尽早地检测出异物的附着。因此，能够尽早地检测出存在因切削液导致的部件的腐蚀、因切屑导致的部件的破损等重大的故障的可能性。使用者能够在旋转角度检测器彻底发生故障之前实施适当的维护。

在上述的实施方式中，计算出A相的信号的变动幅度与B相的信号的变动幅度之差(绝对值)。异常检测部53除了进行该控制之外还可以进行确定A相的信号的变动幅度和B相的信号的变动幅度中的信号的强度减少的相的控制。通过进行该控制，能够确定产生了异常的轨道部。例如，在A相的信号的变动幅度比B相的信号的变动幅度小的情况下，能够判别为在第一轨道部中产生了异常。

在上述的实施方式中，变动幅度计算部计算出连续的A相的信号与B相的信号的变动幅度之差，但不限于该方式，也可以计算具有预先决定的相位差的A相的信号与B相的信号的变动幅度之差。另外，变动幅度计算部也可以根据多个A相的信号的变动幅度和多个B相的信号的变动幅度来计算变动幅度之差。例如，变动幅度计算部也可以计算多个周期的A相的信号的变动幅度的平均值与多个周期的B相的信号的变动幅度的平均值之差。

在上述的实施方式中，判定部直接计算变动幅度之差，但不限于该方式，也能够通过对第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度的大小进行比较来判定是否产生了异常。例如，判定部能够计算第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度的比率。也可以是，在该比率超过规定的判定值时，判定部判定为第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差比变动幅度判定值大。

在上述的实施方式中，将A相的信号设为第一信号，将B相的信号设为第二信号，但不限于该方式，也能够采用基于互不相同的轨道部的信号来作为第一信号和第二信号。例如，也可以采用B相的信号来作为第一信号，采用Z相的信号来作为第二信号。

另外，在上述的实施方式中，例示了光学式的旋转角度检测器，但是本发明能够将同样的控制也应用于磁式的旋转角度检测器。

图5中示出本实施方式中的第二旋转角度检测器的概要图。第二旋转角度检测器2是磁式的旋转角度检测器。第二旋转角度检测器2具备形成有多个轨道部的作为旋转体的旋转滚筒30。在旋转滚筒30上，在周向的侧面上形成有用于生成第一信号的第一轨道部31、用于生成第二信号的第二轨道部32、以及第三轨道部33。

图6中示出第二旋转角度检测器的旋转滚筒的概要立体图。旋转滚筒30形成为圆柱状。旋转滚筒30包括构成第一轨道部31的第一旋转板34、构成第二轨道部32的第二旋转板35以及构成第三轨道部33的第三旋转板36。在第一旋转板34和第二旋转板35的周向的表面形成有如齿轮的齿部那样的凹凸。第一旋转板34的凹凸与第二旋转板35的凹凸以在周向上相互错开的方式形成。例如，第一旋转板34的凹凸与第二旋转板35的凹凸以相位相差90°的方式形成。在第三旋转板36的周向上形成有一个狭缝36a。

参照图5和图6，与轨道部对应地配置的探测部包括第一传感器41、第二传感器42以及第三传感器43。第一传感器41配置成与第一轨道部31相向。第二传感器42配置成与第二轨道部32相向。第三传感器43配置成与第三轨道部33相向。在第一传感器41、第二传感器42以及第三传感器43的侧方中的与旋转滚筒30相反的一侧配置有磁体44。传感器41、42、43被形成为能够检测与轨道部的形状相应的磁通密度的变化。传感器例如能够使用电阻值根据磁通密度而变化的磁阻元件来输出与磁通密度对应的电压。

从第一传感器41输出A相的信号，从第二传感器42输出B相的信号。另外，从第三传感器43输出Z相的信号。磁式的旋转角度检测器也与光学式的旋转角度检测器同样地检测A相的信号、B相的信号以及Z相的信号(参照图3)。例如，使B相的信号相位相对于A相的信号相位错开90°地进行检测。

磁式的旋转角度检测器2也能够获取与光学式的旋转角度检测器1所获取到的信号相同的信号。旋转角度检测器2的信号处理部51的结构与第一旋转角度检测器1的信号处理部的结构相同(参照图1)。能够实施与第一旋转角度检测器1的控制相同的控制来在信号处理部51中对A相的信号、B相的信号以及Z相的信号进行处理。而且，异常检测部53能够检测出在旋转角度检测器2中产生了异常。

此外，作为磁式的旋转角度检测器，不限于上述的方式，能够应用于具有旋转体的任意的磁式的旋转角度检测器。例如，在旋转体的各个轨道部安装有磁性体。在各个轨道部，沿周向以固定间隔形成有S极和N极。而且，也可以是，与各个轨道部相向地配置有多个传感器。

(实施方式2)

参照图7至图11来说明实施方式2中的旋转角度检测器。在本实施方式中，采用光学式的旋转角度检测器进行说明，但是也能够应用于磁式的旋转角度检测器。本实施方式中的第一旋转角度检测器的旋转体和探测部的结构与实施方式1中的第一旋转角度检测器的结构相同(参照图1和图2)。本实施方式的旋转角度检测器检测附着于旋转体的异物的相位来进行控制。

图7中示出本实施方式中的第一旋转角度检测器的信号处理部的框图。本实施方式的角度检测部52作为检测相位的相位检测部来发挥功能。角度检测部52除了被输入A相的信号和B相的信号之外还被输入Z相的信号。

角度检测部52根据Z相的信号来检测成为旋转轴15的基准的位置(原点)。而且，角度检测部52通过对A相的信号或B相的信号的周期的个数进行计数，来检测旋转轴15的一周的旋转中的位置。即，角度检测部52检测旋转轴15的一周的旋转中的相位。由角度检测部52检测出的相位被发送到异常检测部53。

本实施方式的判定部55在第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差超过变动幅度判定值的情况下，将超过变动幅度判定值时的相位发送到存储部56。存储部56存储该相位。判定部55判别在旋转轴15旋转了多周的情况下、第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差超过了变动幅度判定值时的相位是否相同。而且，在第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差超过了变动幅度判定值时的相位相同的情况下，判定部55判别为在旋转角度检测器1中产生了异常。

图8中示出由本实施方式中的第一旋转角度检测器检测出的信号的时序图。在本实施方式中，判定部55按A相的信号的每个周期以及B相的信号的每个周期判定变动幅度之差是否超过变动幅度判定值。在超过变动幅度判定值的情况下，判定部55从角度检测部52获取相位。判定部55判别存储部56中是否存储有过去超过变动幅度判定值时的相位。在存储有过去超过变动幅度判定值时的相位的情况下，判定部55判别本次的相位与被存储到存储部56中的前次的相位是否相同。然后，在相位相同的情况下判别为产生了异常。

在如图8所示的例子中，在旋转轴15的本周的旋转(第n周旋转)中，在时刻t5检测出Z相的信号并设定基准点。判定部55在时刻t6检测出A相的信号的变动幅度与B相的信号的变动幅度之差超过了变动幅度判定值。而且，存储部56存储时刻t6的相位θn。

在旋转轴15的下一周的旋转(第(n+1)周旋转)中，在时刻t7检测出Z相的信号并设定基准点。判定部55在时刻t8检测出A相的信号的变动幅度与B相的信号的变动幅度之差超过了变动幅度判定值。判定部55判别时刻t6的相位θn与时刻t8的相位θ(n+1)是否相同。例如，在相位θn与相位θ(n+1)之差比预先决定的相位差小的情况下，判定部55判定为是相同的相位。而且，在相位θn与相位θ(n+1)是相同的相位的情况下，判定部55判定为在旋转角度检测器中产生了异常。

这样，本实施方式的旋转角度检测器在本周的旋转中超过变动幅度判定值时的相位与在下一周的旋转中超过变动幅度判定值时的相位相同的情况下，判别为在旋转角度检测器中产生了异常。即，在旋转轴15的连续的两周旋转中、超过变动幅度判定值时的相位相同的情况下，判定部55判定为异常。

此外，作为判定部55的控制，不限于该方式，也可以是，在三周以上的规定的旋转周数中变动幅度之差超过变动幅度判定值时的相位连续地相同的情况下，判定为异常。

本实施方式的旋转角度检测器能够抑制因依赖于检测出的信号的误差而尽管是正常的状态也错误地判断为异常的情形。即，本实施方式的旋转角度检测器能够抑制错误判定。例如，存在异物暂时附着但立即被去除的情况。在这样的情况下，虽然第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差暂时超过变动幅度判定值，但立即恢复到正常的状态。能够避免在这样的情况下判断为旋转角度检测器异常。

本实施方式的旋转角度检测器需要检测旋转轴的相位。作为检测旋转轴的相位的结构，不限于图1的装置，能够采用能够检测相位的任意的结构。

图9中示出本实施方式中的第二旋转角度检测器的旋转板的概要俯视图。旋转板60包括用于生成A相的信号的第一轨道部11。另外，旋转板60包括用于检测相位的多个轨道部62～66。在这样的多个轨道部62～66上形成有图案互不相同的狭缝62a、63a、64a、65a、66a。另外，在旋转角度检测器中，与多个轨道部对应地配置有多个受光元件。这样的能够检测旋转轴15的相位的旋转角度检测器的方式也被称为绝对方式。在本实施方式中，将根据轨道部62～66的狭缝62a、63a、64a、65a、66a的图案且由受光元件生成的信号称作绝对相的信号。

图10中示出由本实施方式中的第二旋转角度检测器检测出的信号的时序图。参照图9和图10，在用于生成绝对相的信号的规定的轨道部，沿周向形成有长的狭缝。例如，在轨道部63形成有在周向上比第一狭缝11a长的狭缝63a。规定的绝对相的信号不是正弦波的形状，而是具有保持信号的最大值的区间以及保持信号的最小值的区间的形状。

当异物附着于用于生成绝对相的信号的轨道部62～66中的任一轨道部时，在保持最大值的区间产生信号的强度减少的部分。在该情况下，变动幅度计算部54能够根据强度减少时的信号的强度来计算规定的绝对相的信号的变动幅度DAP3。

在图10所示的例子中，变动幅度计算部54计算以时刻t9为起点开始减少的A相的信号的变动幅度DA3以及以时刻t10为起点开始减少的规定的绝对相的信号的变动幅度DAP3。而且，判定部55能够根据两个轨道的变动幅度之差来判别异常的发生。

图10中还示出了异物附着于第一轨道部11的情况。以时刻t11为起点开始减少的A相的信号的变动幅度DA4比正常的变动幅度小。判定部55能够根据变动幅度DA4与以时刻t12为起点开始减少的规定的绝对相的信号的变动幅度DAP4之差来检测异常的发生。

图11中示出由本实施方式中的第二旋转角度检测器检测出的规定的绝对相的信号的时序图。如图11所示，作为规定的绝对相的信号下降的情况下的变动幅度，变动幅度计算部54也可以将信号的相对于最大值的减少幅度检测为变动幅度DAP4。

这样，能够根据A相的信号的变动幅度和规定的绝对相的信号的变动幅度来检测旋转体的异常。另外，为了生成绝对相的信号而形成有多个轨道部62～66。也可以从这些轨道部62～66中选择任意两个轨道部，使用与所选择的轨道部对应的信号来检测旋转角度检测器的异常。

其它的结构、作用以及效果与实施方式1相同，因此在此不重复说明。

(实施方式3)

参照图12和图13来说明实施方式3中的旋转角度检测器。在本实施方式中，采用光学式的旋转角度检测器进行说明，但是也能够应用于磁式的旋转角度检测器。本实施方式的旋转角度检测器的旋转体和探测部的结构与实施方式1中的第一旋转角度检测器的结构相同(参照图1和图2)。本实施方式的旋转角度检测器对检测出的信号进行校正。

图12中示出本实施方式中的旋转角度检测器的信号处理部的框图。异常检测部53具备对由探测部生成的信号进行校正的校正部57。本实施方式的校正部57对由第一受光元件21生成的A相的信号和由第二受光元件22生成的B相的信号进行校正。

图13中示出由本实施方式的旋转角度检测器检测出的信号的时序图。即使在旋转角度检测器正常的情况下，在基于多个轨道部11～13的信号中也存在信号的变动幅度互不相同的情况。在图13所示的例子中，在旋转角度检测器正常的情况下，B相的信号的变动幅度比A相的信号的变动幅度大。例如，以时刻t14为起点的B相的信号的变动幅度DB1比以时刻t13为起点的A相的信号的变动幅度DA1大。由于原本就存在变动幅度之差，因此判定部55在将A相的信号的变动幅度与B相的信号的变动幅度之差同变动幅度判定值进行比较时，有时无法准确地进行判定。

参照图12和图13，本实施方式的校正部57在旋转角度检测器正常时对信号进行校正，使得A相的信号的变动幅度与B相的信号的变动幅度相同。校正部57对A相的信号的变动幅度和B相的信号的变动幅度中的至少一方进行校正。在存储部56中预先存储有在旋转角度检测器正常的情况下用于使A相的信号的变动幅度与B相的信号的变动幅度相同的校正值。作为校正值，能够例示出B相的信号的变动幅度相对于A相的信号的变动幅度的比率、B相的信号的变动幅度与A相的信号的变动幅度之差。

校正部57使用校正值对由探测部实际检测出的信号进行校正。在本实施方式中，对B相的信号的变动幅度DB进行校正。例如，校正部57能够实施对变动幅度DB乘以预先决定的变动幅度的比率的校正。通过校正部57进行的校正，在旋转角度检测器正常的情况下，能够使B相的信号的变动幅度DB1X与A相的信号的变动幅度DA1相同。

判定部55根据由校正部57校正后的A相的信号的变动幅度以及B相的信号的变动幅度来实施判定。在图13所示的例子中，校正部57对以时刻t16为起点的B相的信号的变动幅度进行校正。而且，判定部55能够根据校正后的变动幅度与以时刻t15为起点的A相的信号的变动幅度之差来判定异常的发生。

本实施方式的旋转角度检测器在校正部中对检测出的信号进行校正，因此能够进行准确的判定。

此外，在上述的实施方式中，对作为第二信号的B相的信号进行了校正，但是不限于该方式，也可以对作为第一信号的A相的信号进行校正。或者，也可以对A相的信号和B相的信号这双方进行校正。

其它的结构、作用以及效果与实施方式1及2相同，因此在此不重复说明。

根据本发明，能够提供一种能够检测异物的侵入的旋转角度检测器。

在上述的各个控制中，在功能和作用不变的范围内能够适当地变更步骤的顺序。另外，上述的实施方式能够进行组合。在上述的各个图中，对相同或者相等的部分标注了相同的标记。此外，上述的实施方式是例示性的，并非对发明进行限定。另外，在实施方式中包含权利要求书中所示出的实施方式的变更。

Claims (3)

1.一种旋转角度检测器，具备：

旋转体，其包括用于检测旋转轴的旋转角度的多个轨道部；

探测部，其与所述轨道部对应地配置；以及

异常检测部，其根据由所述探测部生成的信号来检测异常，

其中，所述旋转体包括第一轨道部和第二轨道部，

所述探测部生成基于第一轨道部的第一信号和基于第二轨道部的第二信号，

所述异常检测部包括变动幅度计算部和判定部，该变动幅度计算部计算第一信号的变动幅度和第二信号的变动幅度，该判定部在第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差大于预先决定的变动幅度判定值的情况下，判定为产生了异物侵入所述旋转角度检测器的异常，

其中，所述探测部包括与多个轨道部对应地配置的多个受光元件或者与多个轨道部对应地配置的多个能够检测与轨道部的形状相应的磁通密度变化的传感器。

2.根据权利要求1所述的旋转角度检测器，其特征在于，

还具备相位检测部，该相位检测部检测旋转轴的一周的旋转中的相位，

所述异常检测部检测第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差超过所述变动幅度判定值的相位，

在旋转轴旋转了多周的情况下，当在相同的相位处第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度之差超过所述变动幅度判定值时，所述判定部判定为产生了异物侵入所述旋转角度检测器的异常。

3.根据权利要求1或2所述的旋转角度检测器，其特征在于，

所述异常检测部包括校正部和存储部，该校正部对由所述探测部生成的信号进行校正，该存储部预先存储在旋转角度检测器正常的情况下用于使第一信号的变动幅度与第二信号的变动幅度相同的校正值，

所述校正部使用所述校正值对第一信号的变动幅度和第二信号的变动幅度中的至少一方的变动幅度进行校正，

所述判定部根据校正后的第一信号和第二信号进行判定。

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