JP2001050777A - Rotary detector - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転体の円周上に
配置した複数の被検出部をセンサで検出し、該センサが
出力するパルス信号に基づいて回転体の回転方向および
回転角を検出する回転検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting a plurality of detected parts arranged on the circumference of a rotating body with a sensor, and determining the rotating direction and the rotating angle of the rotating body based on a pulse signal output from the sensor. The present invention relates to a rotation detection device for detecting.
【０００２】[0002]
【従来の技術】回転軸に固定されて回転するセンサディ
スクの外周に多数のスリットを等間隔に形成し、これら
スリットを挟むように配置した発光トランジスタおよび
受光トランジスタよりなるフォトインタラプタを取付位
相を９０°ずらして２組設けた回転検出装置が、特開平
２−２９９９７６号公報により公知である。発光トラン
ジスタから出た光がスリットを通過して受光トランジス
タに受光されたときにフォトインタラプタはＨｉｇｈ状
態の信号を出力し、前記光がセンサディスクに遮られて
受光トランジスタに受光されないときにフォトインタラ
プタはＬｏｗ状態の信号を出力するため、センサディク
の回転に伴ってフォトインタラプタが出力する信号はＨ
ｉｇｈ／Ｌｏｗが交互に連続するパルス信号となる。そ
して２組のフォトインタラプタが出力するパルス信号の
状態に基づいてセンサディスクの回転方向および回転角
を検出するようになっている。2. Description of the Related Art A large number of slits are formed at equal intervals on the outer periphery of a sensor disk that is fixed and rotated on a rotating shaft, and a photointerrupter composed of a light emitting transistor and a light receiving transistor arranged so as to sandwich these slits has a mounting phase of 90 mm. 2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-299076 discloses a rotation detecting device provided with two sets that are shifted from each other by two degrees. When the light emitted from the light emitting transistor passes through the slit and is received by the light receiving transistor, the photo interrupter outputs a signal in a high state. When the light is blocked by the sensor disk and is not received by the light receiving transistor, the photo interrupter In order to output a signal in a low state, the signal output from the photointerrupter in accordance with the rotation of the sensor disk is H
high / Low is a pulse signal that continues alternately. The rotation direction and the rotation angle of the sensor disk are detected based on the state of the pulse signals output from the two sets of photo interrupters.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来のも
のは、電源の故障によって２組のフォトインタラプタの
出力が共にＨｉｇｈ状態やＬｏｗ状態に固定された場
合、あるいはフォトインタラプタ自体の故障により一方
のフォトインタラプタの出力がＨｉｇｈ状態やＬｏｗ状
態に固定された場合に、その故障を検出できないために
回転方向や回転角の誤検出が発生する問題がある。例え
ば、電源の故障によって両方のフォトインタラプタの出
力が固定された場合、その状態をセンサディスクが回転
を停止している状態と識別できないため、実際にはセン
サディスクが回転していても停止していると誤検出され
てしまう可能性がある。However, in the above-mentioned conventional device, when the outputs of the two sets of photointerrupters are both fixed to a High state or a Low state due to a power failure, or one of the photointerrupters fails due to a failure of the photointerrupter itself. When the output of the interrupter is fixed at the high state or the low state, the failure cannot be detected, so that there is a problem that erroneous detection of the rotation direction and the rotation angle occurs. For example, if the output of both photointerrupters is fixed due to a power failure, the state cannot be identified as the state where the sensor disk has stopped rotating, so even if the sensor disk is actually rotating, it will stop. May be erroneously detected.
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、回転検出装置の故障を確実に検出できるようにする
ことを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to reliably detect a failure of a rotation detecting device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、回転体の円周
上に配置した複数の被検出部をセンサで検出し、該セン
サが出力するパルス信号に基づいて回転体の回転方向お
よび回転角を検出する回転検出装置において、回転体の
円周方向に位置をずらして配置した第１センサ、第２セ
ンサおよび第３センサを備えてなり、第１センサ、第２
センサおよび第３センサが出力するパルス信号の状態が
全て一致することがなく、かつ第１センサ、第２センサ
および第３センサの任意の１個のセンサが出力するパル
ス信号の状態が、所定周期毎に他の２個のセンサが出力
するパルス信号の状態の何れとも異なることがあるよう
に、第１センサ、第２センサおよび第３センサが出力す
るパルス信号の位相を相互に異ならせたことを特徴とす
る回転検出装置が提案される。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of detected parts arranged on the circumference of a rotating body are detected by a sensor. In a rotation detecting device for detecting a rotation direction and a rotation angle of a rotator based on a pulse signal output by a sensor, a first sensor, a second sensor, and a third sensor, which are displaced in a circumferential direction of the rotator, are provided. The first sensor, the second
The states of the pulse signals output by the sensors and the third sensor do not all match, and the state of the pulse signals output by any one of the first sensor, the second sensor, and the third sensor is a predetermined period. The phases of the pulse signals output by the first sensor, the second sensor, and the third sensor are different from each other so that the state of the pulse signals output by the other two sensors may be different from one another every time. Is proposed.
【０００６】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、第１センサ、第２センサおよ
び第３センサが出力するパルス信号の状態が全て一致し
たときに故障が発生したと判定することを特徴とする回
転検出装置が提案される。According to the invention described in claim 2,
In addition to the configuration of claim 1, a rotation detection device is proposed in which it is determined that a failure has occurred when the states of pulse signals output from the first sensor, the second sensor, and the third sensor all match. Is done.
【０００７】上記構成によれば、第１センサ、第２セン
サおよび第３センサが出力するパルス信号の状態が全て
一致することがなく、かつ第１センサ、第２センサおよ
び第３センサの任意の１個のセンサが出力するパルス信
号の状態が、所定周期毎に他の２個のセンサが出力する
パルス信号の状態の何れとも異なることがあるように、
第１センサ、第２センサおよび第３センサが出力するパ
ルス信号の位相を相互に異ならせたので、第１センサ、
第２センサおよび第３センサの任意の１個のセンサが故
障して該センサが出力するパルス信号の状態が異常にな
ると、所定周期毎に第１センサ、第２センサおよび第３
センサが出力するパルス信号の状態が全て一致するた
め、前記任意の１個のセンサの故障を確実に検出するこ
とができる。According to the above configuration, the states of the pulse signals output from the first sensor, the second sensor, and the third sensor do not all match, and any one of the first sensor, the second sensor, and the third sensor can be used. As the state of the pulse signal output by one sensor may be different from any of the states of the pulse signals output by the other two sensors at predetermined intervals,
Since the phases of the pulse signals output from the first sensor, the second sensor, and the third sensor are different from each other, the first sensor,
When any one of the second sensor and the third sensor fails and the state of the pulse signal output by the sensor becomes abnormal, the first sensor, the second sensor, and the third sensor
Since the states of the pulse signals output by the sensors all match, it is possible to reliably detect the failure of any one of the sensors.
【０００８】尚、第１、第２実施例のセンサディスク１
１は本発明の回転体に対応し、第１、第２実施例の第１
〜第３フォトインタラプタ１７Ａ〜１７Ｃおよび第２実
施例の第２〜第４フォトインタラプタ１７Ｂ〜１７Ｄ
は、それぞれ本発明の第１〜第３センサに対応する。The sensor disk 1 of the first and second embodiments
Numeral 1 corresponds to the rotating body of the present invention, and the first of the first and second embodiments.
Third to third photo interrupters 17A to 17C and second to fourth photo interrupters 17B to 17D of the second embodiment.
Respectively correspond to the first to third sensors of the present invention.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
【００１０】図１〜図５は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は回転検出装置の全体斜視図、図２はフォトイ
ンタラプタの取付位相を示す図、図３は３組のフォトイ
ンタラプタが出力するパルス信号を示す図、図４は作用
を説明するフローチャート、図５はフォトインタラプタ
の取付位相を異ならせた他の例を示す図である。1 to 5 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall perspective view of a rotation detecting device, FIG. 2 is a diagram showing a mounting phase of a photo interrupter, and FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a pulse signal output by the interrupter, FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation, and FIG. 5 is a diagram illustrating another example in which the mounting phases of the photo interrupters are different.
【００１１】図１に示すように、回転軸１０に固定され
たセンサディスク１１の外周部にスリット１２およびブ
リッジ１３を円周方向に交互に配置した被検出部１４が
形成される。スリット１２の円周方向幅ａおよびブリッ
ジ１３の円周方向幅ｂは全て同一である（ａ＝ｂ）。セ
ンサディスク１１の被検出部１４の移動経路の下側およ
び上側に、３個の発光トランジスタ１５Ａ，１５Ｂ，１
５Ｃおよび３個の受光トランジスタ１６Ａ，１６Ｂ，１
６Ｃがそれぞれ配置される。相互に対向する発光トラン
ジスタ１５Ａおよび受光トランジスタ１６Ａは第１フォ
トインタラプタ１７Ａを構成し、相互に対向する発光ト
ランジスタ１５Ｂおよび受光トランジスタ１６Ｂは第２
フォトインタラプタ１７Ｂを構成し、相互に対向する発
光トランジスタ１５Ｃおよび受光トランジスタ１６Ｃは
第３フォトインタラプタ１７Ｃを構成する。As shown in FIG. 1, a detected part 14 in which slits 12 and bridges 13 are alternately arranged in a circumferential direction is formed on an outer peripheral portion of a sensor disk 11 fixed to a rotating shaft 10. The circumferential width a of the slit 12 and the circumferential width b of the bridge 13 are all the same (a = b). Three light-emitting transistors 15A, 15B, 1 are provided below and above the movement path of the detection target 14 of the sensor disk 11.
5C and three light receiving transistors 16A, 16B, 1
6C are arranged respectively. The light emitting transistor 15A and the light receiving transistor 16A facing each other constitute a first photointerrupter 17A, and the light emitting transistor 15B and the light receiving transistor 16B facing each other form a second photointerrupter.
The light-emitting transistor 15C and the light-receiving transistor 16C that constitute a photointerrupter 17B constitute a third photointerrupter 17C.
【００１２】図２を併せて参照すると明らかなように、
センサディスク１１が矢印Ｒ方向に回転するとき、第１
フォトインタラプタ１７Ａが最も回転方向遅れ側に配置
され、第３フォトインタラプタ１７Ｃが最も回転方向進
み側に配置され、第２フォトインタラプタ１７Ｂは第１
フォトインタラプタ１７Ａおよび第３フォトインタラプ
タ１７Ｃの間に配置される。１組のスリット１２および
ブリッジ１３よりなる１周期を３６０°とすると、第１
フォトインタラプタ１７Ａおよび第２フォトインタラプ
タ１７Ｂ間の位相は９０°に設定され、第２フォトイン
タラプタ１７Ｂおよび第３フォトインタラプタ１７Ｃ間
の位相は１３５°に設定される。Referring to FIG. 2 together, it is apparent that
When the sensor disk 11 rotates in the direction of arrow R, the first
The photo-interrupter 17A is arranged at the most rotationally lag side, the third photo-interrupter 17C is arranged at the most rotationally-advancing side, and the second photo-interrupter 17B is
It is arranged between the photo interrupter 17A and the third photo interrupter 17C. Assuming that one cycle of one set of slits 12 and bridges 13 is 360 °, the first
The phase between the photo interrupter 17A and the second photo interrupter 17B is set to 90 °, and the phase between the second photo interrupter 17B and the third photo interrupter 17C is set to 135 °.
【００１３】そしてセンサディスク１１の回転に伴って
発光トランジスタ１５Ａ〜１５Ｃおよび受光トランジス
タ１６Ａ〜１６Ｃ間にスリット１２が位置すると、各フ
ォトインタラプタ１７Ａ〜１７Ｃが出力するパルス信号
はＨｉｇｈ状態になり、発光トランジスタ１５Ａ〜１５
Ｃおよび受光トランジスタ１６Ａ〜１６Ｃ間にブリッジ
１３が位置すると、各フォトインタラプタ１７Ａ〜１７
Ｃが出力するパルス信号はＬｏｗ状態になる。When the slit 12 is located between the light-emitting transistors 15A to 15C and the light-receiving transistors 16A to 16C with the rotation of the sensor disk 11, the pulse signals output from the photointerrupters 17A to 17C become High, and the light-emitting transistors 15A-15
When the bridge 13 is located between C and the light receiving transistors 16A to 16C, each of the photo interrupters 17A to 17
The pulse signal output by C is in a low state.
【００１４】図３（Ａ），（Ｂ）は、センサディスク１
１が矢印Ｒ方向に回転するとき、３組のフォトインタラ
プタ１７Ａ〜１７Ｃがそれぞれ出力するパルス信号Ａ，
Ｂ，Ｃの状態をタイムチャートおよび表で示したもので
ある。ここで、領域０〜７は、パルス信号の１周期であ
る３６０°を４５°毎に８分割したものである。FIGS. 3A and 3B show the sensor disk 1.
When 1 rotates in the direction of arrow R, the pulse signals A,
The states of B and C are shown in a time chart and a table. Here, the regions 0 to 7 are obtained by dividing 360 °, which is one cycle of the pulse signal, into eight every 45 °.
【００１５】センサディスク１１が図２の状態にある領
域０では、ブリッジ１３に対向する第１フォトインタラ
プタ１７Ａが出力するパルス信号ＡはＬｏｗ状態にな
り、ブリッジ１３に対向する第２フォトインタラプタ１
７Ｂが出力するパルス信号ＢはＬｏｗ状態になり、スリ
ット１２に対向する第３フォトインタラプタ１７Ｃが出
力するパルス信号ＣはＨｉｇｈ状態になる。この状態か
らセンサディスク１１が位相４５°分だけ矢印Ｒ方向に
回転した領域１では、スリット１２に対向する第１フォ
トインタラプタ１７Ａが出力するパルス信号ＡはＨｉｇ
ｈ状態になり、ブリッジ１３に対向する第２フォトイン
タラプタ１７Ｂが出力するパルス信号ＢはＬｏｗ状態に
なり、スリット１２に対向する第３フォトインタラプタ
１７Ｃが出力するパルス信号ＣはＨｉｇｈ状態になる。
このようにして、各領域０〜７でのパルス信号Ａ，Ｂ，
Ｃは、１周期毎に同じパターンで繰り返し出力されるこ
とになる。In the area 0 where the sensor disk 11 is in the state shown in FIG. 2, the pulse signal A output from the first photo interrupter 17A facing the bridge 13 is in a low state, and the second photo interrupter 1 facing the bridge 13 is in a low state.
The pulse signal B output from 7B is in a low state, and the pulse signal C output from the third photointerrupter 17C facing the slit 12 is in a high state. In the area 1 in which the sensor disk 11 has been rotated in the direction of arrow R by 45 ° from this state, the pulse signal A output from the first photointerrupter 17A facing the slit 12 is Hig.
As a result, the pulse signal B output from the second photo-interrupter 17B facing the bridge 13 goes to a low state, and the pulse signal C output from the third photo-interrupter 17C facing the slit 12 goes to a high state.
In this way, the pulse signals A, B,
C is repeatedly output in the same pattern every cycle.
【００１６】而して、センサディスク１１の回転方向が
逆になると位相が９０°ずれた２つのパルス信号Ａ，Ｂ
のパターンが変化するので、そのパターンを認識するこ
とによりセンサディスク１１の回転方向を検出すること
ができる。また位相が９０°ずれた２つのパルス信号
Ａ，ＢのＨｉｇｈ状態およびＬｏｗ状態の組み合わせ
と、その履歴とに基づいてセンサディスク１１の回転角
を検出することができる。Thus, when the rotation direction of the sensor disk 11 is reversed, the two pulse signals A and B whose phases are shifted by 90 °
Is changed, the rotation direction of the sensor disk 11 can be detected by recognizing the pattern. Further, the rotation angle of the sensor disk 11 can be detected based on a combination of the High state and the Low state of the two pulse signals A and B having phases shifted by 90 ° and the history thereof.
【００１７】図３（Ｂ）から明らかなように、８つの領
域０〜７の何れについても、パルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全
てがＨｉｇｈ状態になる領域がなく、またパルス信号
Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＬｏｗ状態になる領域もない。しか
も、１つのパルス信号の状態が他の２つのパルス信号の
状態の何れとも異なる領域が必ず存在している。例え
ば、パルス信号Ａを基準とすると、領域２でパルス信号
ＡがＨｉｇｈ状態であるのに対し、パルス信号Ｂ，Ｃは
共にＬｏｗ状態になっており、また領域６でパルス信号
ＡがＬｏｗ状態であるのに対し、パルス信号Ｂ，Ｃは共
にＨｉｇｈ状態になっている。パルス信号Ｂを基準とす
ると、領域１でパルス信号ＢがＬｏｗ状態であるのに対
し、パルス信号Ａ，Ｃは共にＨｉｇｈ状態になってお
り、また領域５でパルス信号ＢがＨｉｇｈ状態であるの
に対し、パルス信号Ａ，Ｃは共にＬｏｗ状態になってい
る。パルス信号Ｃを基準とすると、領域０，７でパルス
信号ＣがＨｉｇｈ状態であるのに対し、パルス信号Ａ，
Ｂは共にＬｏｗ状態になっており、また領域３，４でパ
ルス信号ＣがＬｏｗ状態であるのに対し、パルス信号
Ａ，Ｂは共にＨｉｇｈ状態になっている。As is clear from FIG. 3B, there is no region in which all of the pulse signals A, B, and C are in the High state in any of the eight regions 0 to 7, and the pulse signals A, B, and There is no area in which all of C is in the Low state. In addition, there is always an area where the state of one pulse signal is different from any of the states of the other two pulse signals. For example, when the pulse signal A is used as a reference, the pulse signal A is in the high state in the area 2, the pulse signals B and C are both in the low state, and the pulse signal A is in the area 6 in the low state. On the other hand, both pulse signals B and C are in the High state. On the basis of the pulse signal B, the pulse signal B is in a low state in the area 1, the pulse signals A and C are both in the high state, and the pulse signal B is in the high state in the area 5. In contrast, the pulse signals A and C are both in the Low state. When the pulse signal C is used as a reference, the pulse signals C are in the high state in the areas 0 and 7, whereas the pulse signals A and
B is in the Low state, and the pulse signal C is in the Low state in the regions 3 and 4, whereas the pulse signals A and B are both in the High state.
【００１８】上述した２つの条件、即ち、 パルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＨｉｇｈ状態になる領
域がなく、またパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＬｏｗ状
態になる領域もない １つのパルス信号の状態が他の２つのパルス信号の状
態の何れとも異なる領域が必ず存在している により、以下のようにして故障検出が可能になる。There is no area where all of the pulse signals A, B and C are in the High state, and there is no area where all of the pulse signals A, B and C are in the Low state. Since there is always a region where the state of the signal is different from any of the states of the other two pulse signals, failure detection becomes possible as follows.
【００１９】例えば、第１フォトインタラプタ１７Ａの
故障によってパルス信号ＡがＨｉｇｈ状態に固定された
場合、領域６においてパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＨ
ｉｇｈ状態になるため、前記の条件と矛盾が発生して
故障が検出される。第１フォトインタラプタ１７Ａの故
障によってパルス信号ＡがＬｏｗ状態に固定された場
合、領域２においてパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＬｏ
ｗ状態になるため、前記の条件と矛盾が発生して故障
が検出される。同様にして、第２フォトインタラプタ１
７Ｂの故障によってパルス信号ＢがＨｉｇｈ状態に固定
された場合、領域１においてパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全
てがＨｉｇｈ状態になり、パルス信号ＢがＬｏｗ状態に
固定された場合、領域５においてパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃ
の全てがＬｏｗ状態になって故障が検出される。更に第
３フォトインタラプタ１７Ｃの故障によってパルス信号
ＣがＨｉｇｈ状態に固定された場合、領域３，４におい
てパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＨｉｇｈ状態になり、
パルス信号ＣがＬｏｗ状態に固定された場合、領域０，
７においてパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＬｏｗ状態に
なって故障が検出される。For example, when the pulse signal A is fixed in the High state due to the failure of the first photo interrupter 17A, all the pulse signals A, B, and C in the area 6 become H.
Since the state becomes the high state, a contradiction occurs with the above condition and a failure is detected. When the pulse signal A is fixed in the Low state due to the failure of the first photo interrupter 17A, all of the pulse signals A, B, and C in the area 2 are Lo.
Since the state becomes the w state, a contradiction occurs with the above condition and a failure is detected. Similarly, the second photo interrupter 1
When the pulse signal B is fixed to the High state due to the failure of the signal 7B, all of the pulse signals A, B, and C are set to the High state in the area 1, and when the pulse signal B is fixed to the Low state, the pulse in the area 5 is set. Signals A, B, C
Are all in the Low state, and a failure is detected. Further, when the pulse signal C is fixed to the High state due to the failure of the third photointerrupter 17C, all of the pulse signals A, B, and C become High in the regions 3 and 4,
When the pulse signal C is fixed to the low state, the area 0,
At 7, all of the pulse signals A, B, and C are in a low state, and a failure is detected.
【００２０】また電源等の故障によってパルス信号Ａ，
Ｂ，Ｃの全てがＨｉｇｈ状態あるいはＬｏｗ状態になっ
た場合にも、前記の条件と矛盾が発生して故障が検出
される。Further, the pulse signals A,
Even when all of B and C are in the High state or the Low state, a contradiction occurs with the above condition and a failure is detected.
【００２１】上記作用を図４のフローチャートに基づい
て更に説明する。先ず、ステップＳ１において、パルス
信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＨｉｇｈ状態になり、ステップ
Ｓ２において、その状態が領域６で発生していれば、ス
テップＳ３においてパルス信号Ａに異常があると判定す
る。ステップＳ４において、パルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全
てがＨｉｇｈの状態が領域１で発生していれば、ステッ
プＳ５においてパルス信号Ｂに異常があると判定する。
ステップＳ６において、パルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てが
Ｈｉｇｈの状態が領域３または領域４で発生していれ
ば、ステップＳ７においてパルス信号Ｃに異常があると
判定する。ステップＳ６の答えがＮＯであれば、つまり
パルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＨｉｇｈの状態が領域
０，２，５または７で発生していれば、ステップＳ８に
おいて、電源の故障等でパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てに
異常があると判定する。The above operation will be further described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S1, all of the pulse signals A, B, and C are in the High state. In step S2, if the state occurs in the area 6, it is determined in step S3 that the pulse signal A is abnormal. . In step S4, if all of the pulse signals A, B, and C are in the High state in the area 1, it is determined in step S5 that the pulse signal B is abnormal.
In step S6, if all of the pulse signals A, B, and C are in the High state in the region 3 or the region 4, it is determined in step S7 that the pulse signal C is abnormal. If the answer to step S6 is NO, that is, if all the pulse signals A, B, and C are in the High state in the regions 0, 2, 5, or 7, in step S8, the pulse is generated due to a power supply failure or the like. It is determined that all of the signals A, B, and C have an abnormality.
【００２２】また、ステップＳ９において、パルス信号
Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＬｏｗ状態になり、ステップＳ１０
において、その状態が領域２で発生していれば、ステッ
プＳ３においてパルス信号Ａに異常があると判定する。
ステップＳ１１において、パルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全て
がＬｏｗの状態が領域５で発生していれば、ステップＳ
５においてパルス信号Ｂに異常があると判定する。ステ
ップＳ１２において、パルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＬ
ｏｗの状態が領域０または領域７で発生していれば、ス
テップＳ７においてパルス信号Ｃに異常があると判定す
る。ステップＳ１２の答えがＮＯであれば、つまりパル
ス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＬｏｗの状態領域１，３，４
または６で発生していれば、電源の故障等でパルス信号
Ａ，Ｂ，Ｃの全てに異常があると判定する。In step S9, all of the pulse signals A, B, and C are in the low state.
In step S3, if the state occurs in the area 2, it is determined in step S3 that the pulse signal A is abnormal.
If it is determined in step S11 that all the pulse signals A, B, and C are in the low state in the region 5, the process proceeds to step S11.
In 5, it is determined that the pulse signal B is abnormal. In step S12, all of the pulse signals A, B, C
If the ow state occurs in the region 0 or the region 7, it is determined in step S7 that the pulse signal C is abnormal. If the answer to step S12 is NO, that is, all of the pulse signals A, B, and C are in the low state regions 1, 3, and 4.
Or, if it has occurred in 6, it is determined that all of the pulse signals A, B, and C are abnormal due to a power failure or the like.
【００２３】第１フォトインタラプタ１７Ａ〜第３フォ
トインタラプタ１７Ｃの相互間の取付位相には種々のパ
ターンが考えられる。図２で説明した本実施例のパター
ンは、第１フォトインタラプタ１７Ａよりも回転方向遅
れ側に９０°ずれて第２フォトインタラプタ１７Ｂが配
置され、第２フォトインタラプタ１７Ｂよりも回転方向
遅れ側に１３５°ずれて第３フォトインタラプタ１７Ｃ
が配置されている。Various patterns are conceivable for the mounting phase between the first photo interrupter 17A to the third photo interrupter 17C. In the pattern of the present embodiment described with reference to FIG. 2, the second photo interrupter 17B is arranged at a position shifted by 90 ° from the first photo interrupter 17A on the rotation direction delay side, and 135 is disposed on the rotation direction delay side from the second photo interrupter 17B. Deviate by 3rd photointerrupter 17C
Is arranged.
【００２４】それに対して図５（Ａ）に示すパターン
は、第１フォトインタラプタ１７Ａよりも回転方向遅れ
側に９０°ずれて第２フォトインタラプタ１７Ｂが配置
され、第２フォトインタラプタ１７Ｂよりも回転方向遅
れ側に９０°ずれて第３フォトインタラプタ１７Ｃが配
置されている。この場合は、第２パルス信号ＢがＨｉｇ
ｈ状態に固定されてもパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＨ
ｉｇｈ状態になる領域が存在せず、また第２パルス信号
ＢがＬｏｗ状態に固定されてもパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの
全てがＬｏｗ状態になる領域が存在しないため、第２フ
ォトインタラプタ１７Ｂの故障を検出できないことにな
る。On the other hand, in the pattern shown in FIG. 5A, the second photo-interrupter 17B is arranged at a position 90 ° shifted from the first photo-interrupter 17A in the rotation direction, and the rotation direction is more than the second photo-interrupter 17B. The third photo-interrupter 17C is arranged at 90 ° to the delay side. In this case, the second pulse signal B is High.
All of the pulse signals A, B, and C are H
Since there is no region in which the second photo-interrupter 17B is in the low state, and even if the second pulse signal B is fixed in the low state, there is no region in which all of the pulse signals A, B, and C are in the low state. Failure cannot be detected.
【００２５】図５（Ｂ）に示すパターンは、第１フォト
インタラプタ１７Ａよりも回転方向遅れ側に９０°ずれ
て第２フォトインタラプタ１７Ｂが配置され、第２フォ
トインタラプタ１７Ｂよりも回転方向遅れ側に４５°ず
れて第３フォトインタラプタ１７Ｃが配置されている。
この場合は、第１フォトインタラプタ１７Ａ〜第３フォ
トインタラプタ１７Ｃが全てが正常であっても、領域０
でパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＬｏｗ状態になってし
まい、また領域４でパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＨｉ
ｇｈ状態になってしまうために故障検出が不可能にな
る。In the pattern shown in FIG. 5B, the second photo-interrupter 17B is arranged at a position 90 ° shifted from the first photo-interrupter 17A in the rotation direction and is shifted from the second photo-interrupter 17B in the rotation direction. The third photointerrupter 17C is arranged at a 45 ° shift.
In this case, even if all of the first to third photo interrupters 17A to 17C are normal, the area 0
, All of the pulse signals A, B, and C are in the Low state, and in the area 4, all of the pulse signals A, B, and C are in the Hi state.
gh state, failure detection becomes impossible.
【００２６】図５（Ｃ）に示すパターンは、第１フォト
インタラプタ１７Ａよりも回転方向遅れ側に９０°ずれ
て第２フォトインタラプタ１７Ｂが配置され、第２フォ
トインタラプタ１７Ｂよりも回転方向進み側に４５°ず
れて第３フォトインタラプタ１７Ｃが配置されている。
この場合は、第１フォトインタラプタ１７Ａ〜第３フォ
トインタラプタ１７Ｃが全てが正常であっても、領域０
および領域７でパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＬｏｗ状
態になってしまい、また領域３および領域４でパルス信
号Ａ，Ｂ，Ｃの全てがＨｉｇｈ状態になってしまうため
に故障検出が不可能になる。In the pattern shown in FIG. 5C, the second photo-interrupter 17B is disposed at a position 90 ° shifted from the first photo-interrupter 17A in the rotation direction to the rotation-direction side, and to the rotation-direction advance side from the second photo-interrupter 17B. The third photointerrupter 17C is arranged at a 45 ° shift.
In this case, even if all of the first to third photo interrupters 17A to 17C are normal, the area 0
Further, since all of the pulse signals A, B, and C are in the low state in the area 7, and all of the pulse signals A, B, and C are in the high state in the areas 3 and 4, failure detection is not possible. Will be possible.
【００２７】以上のことから、第１フォトインタラプタ
１７Ａ〜第３フォトインタラプタ１７Ｃの取付位相の可
能な配列パターンは、図２に示すものに限られることが
分かる。From the above, it can be seen that the arrangement pattern in which the mounting phases of the first to third photointerrupters 17A to 17C are possible is limited to the one shown in FIG.
【００２８】次に、図６に基づいて本発明の第２実施例
を説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００２９】第２実施例は４個のフォトインタラプタを
用いたものである。４個のフォトインタラプタのうち、
第１〜第３フォトインタラプタ１７Ａ〜１７Ｃよりなる
第１のセットは第１実施例の第１〜第３フォトインタラ
プタ１７Ａ〜１７Ｃのセットと同じ配置であり、その機
能も第１実施例と同じである。本実施例では、前記第１
のセットに加えて第２〜第４フォトインタラプタ１７Ｂ
〜１７Ｄよりなる第２のセットが使用される。第２のセ
ットの第２〜第４フォトインタラプタ１７Ｂ〜１７Ｄの
取付位相は、第１のセットの第１〜第３フォトインタラ
プタ１７Ａ〜１７Ｃの取付位相と実質的に同一である。
具体的には、第３フォトインタラプタ１７Ｃを基準とす
ると、第３フォトインタラプタ１７Ｃよりも回転方向遅
れ側に９０°ずれて第４フォトインタラプタ１７Ｄが配
置され、第４フォトインタラプタ１７Ｄよりも回転方向
遅れ側に１３５°ずれて第２フォトインタラプタ１７Ｂ
が配置されている。The second embodiment uses four photointerrupters. Of the four photo interrupters,
The first set including the first to third photointerrupters 17A to 17C has the same arrangement as the set of the first to third photointerrupters 17A to 17C of the first embodiment, and the function is the same as that of the first embodiment. is there. In this embodiment, the first
And the second to fourth photointerrupters 17B
A second set of ~ 17D is used. The mounting phases of the second to fourth photo interrupters 17B to 17D of the second set are substantially the same as the mounting phases of the first to third photo interrupters 17A to 17C of the first set.
Specifically, when the third photo-interrupter 17C is set as a reference, the fourth photo-interrupter 17D is arranged at a position shifted by 90 ° to the rotation-direction delay side from the third photo-interrupter 17C, and the rotation direction is delayed more than the fourth photo-interrupter 17D. The second photo interrupter 17B
Is arranged.
【００３０】而して、本実施例によれば、第１〜第３フ
ォトインタラプタ１７Ａ〜１７Ｃよりなる第１のセット
が発揮する回転方向の検出機能、回転角の検出機能およ
び故障検出機能と同じ機能を、第２〜第４フォトインタ
ラプタ１７Ｂ〜１７Ｄよりなる第２のセットが発揮する
ので、故障時の信頼性が向上する。例えば、第１フォト
インタラプタ１７Ａまたは第２フォトインタラプタ１７
Ｂが故障した場合であっても、第３フォトインタラプタ
１７Ｃおよび第４フォトインタラプタ１７Ｄによって回
転方向および回転角の検出を続行することができ、第３
フォトインタラプタ１７Ｃまたは第４フォトインタラプ
タ１７Ｄが故障した場合であっても、第１フォトインタ
ラプタ１７Ａおよび第２フォトインタラプタ１７Ｂによ
って回転方向および回転角の検出を続行することができ
る。According to the present embodiment, the first set of the first to third photointerrupters 17A to 17C has the same functions as the rotation direction detection function, the rotation angle detection function, and the failure detection function. Since the second set of the second to fourth photointerrupters 17B to 17D exerts the function, the reliability at the time of failure is improved. For example, the first photo interrupter 17A or the second photo interrupter 17
Even if B fails, the detection of the rotation direction and the rotation angle can be continued by the third photo-interrupter 17C and the fourth photo-interrupter 17D.
Even if the photo-interrupter 17C or the fourth photo-interrupter 17D fails, the detection of the rotation direction and the rotation angle can be continued by the first and second photo-interrupters 17A and 17B.
【００３１】更に、第１のセットにおいて、第１パルス
信号Ａおよび第２パルス信号Ｂだけでは領域１と領域
２、領域３と領域４、領域５と領域６、領域７と領域０
の識別ができないため、回転角の分解能は位相に換算し
て９０°になる。第１のセットの第１パルス信号Ａ〜第
３パルス信号Ｃの全てを使用すれば、領域１と領域２、
領域５と領域６の識別が可能になるので該領域での分解
能は４５°になるが、依然として領域３と領域４、領域
７と領域０の識別ができないために該領域での分解能は
９０°になってしまう。Further, in the first set, only the first pulse signal A and the second pulse signal B are used for the area 1 and the area 2, the area 3 and the area 4, the area 5 and the area 6, the area 7 and the area 0.
, The resolution of the rotation angle is 90 ° in terms of phase. By using all of the first to third pulse signals A to C of the first set, region 1 and region 2,
Since the region 5 and the region 6 can be distinguished, the resolution in the region is 45 °, but since the region 3 and the region 4 and the region 7 and the region 0 cannot be distinguished yet, the resolution in the region is 90 °. Become.
【００３２】同様に、第２のセットにおいて、第３パル
ス信号Ｃおよび第４パルス信号Ｄだけでは、領域０と領
域１、領域２と領域３、領域４と領域５、領域６と領域
７の識別ができないため、回転角の分解能は位相に換算
して９０°になる。第２のセットの第２パルス信号Ｂ〜
第４パルス信号Ｃの全てを使用すれば、領域２と領域
３、領域６と領域７の識別が可能になるので該領域での
分解能は４５°になるが、依然として領域０と領域１、
領域４と領域５の識別ができないために該領域での分解
能は９０°になってしまう。Similarly, in the second set, only the third pulse signal C and the fourth pulse signal D are used for the regions 0 and 1, the regions 2 and 3, the regions 4 and 5, and the regions 6 and 7. Since the discrimination cannot be made, the resolution of the rotation angle is 90 ° in terms of phase. A second set of second pulse signals B to
If all of the fourth pulse signal C is used, the regions 2 and 3 and the regions 6 and 7 can be distinguished, so that the resolution in the region is 45 °, but the regions 0 and 1,
Since the area 4 and the area 5 cannot be distinguished, the resolution in the area becomes 90 °.
【００３３】しかしながら、第１、第２パルス信号Ａ，
Ｂと、第３、第４パルス信号Ｃ，Ｄとの位相差が４５°
に設定されていることから、第１パルス信号Ａ〜第４パ
ルス信号Ｄの全てを使用すれば、領域０〜領域８におけ
る第１パルス信号Ａ〜第４パルス信号Ｄの状態の組み合
わせが全て異なるため、全ての領域０〜領域８において
４５°の分解能を確保して検出精度を高めることができ
る。However, the first and second pulse signals A,
B, and the phase difference between the third and fourth pulse signals C and D is 45 °
Therefore, if all of the first to fourth pulse signals A to D are used, the combinations of the states of the first to fourth pulse signals A to D in the regions 0 to 8 are all different. Therefore, it is possible to secure the resolution of 45 ° in all the areas 0 to 8 and to improve the detection accuracy.
【００３４】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。Although the embodiment of the present invention has been described above, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
【００３５】例えば、本発明のセンサは実施例のフォト
インタラプタ１７Ａ〜１７Ｄに限定されず、他の任意の
センサを採用することができる。本発明の被検出部は実
施例のスリット１２およびブリッジ１３に限定されず、
他の任意の被検出部を採用することができる。For example, the sensor of the present invention is not limited to the photointerrupters 17A to 17D of the embodiment, and any other sensor can be adopted. The detected part of the present invention is not limited to the slit 12 and the bridge 13 of the embodiment,
Other arbitrary detected parts can be adopted.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、第１センサ、第２センサおよび第３センサが
出力するパルス信号の状態が全て一致することがなく、
かつ第１センサ、第２センサおよび第３センサの任意の
１個のセンサが出力するパルス信号の状態が、所定周期
毎に他の２個のセンサが出力するパルス信号の状態の何
れとも異なることがあるように、第１センサ、第２セン
サおよび第３センサが出力するパルス信号の位相を相互
に異ならせたので、第１センサ、第２センサおよび第３
センサの任意の１個のセンサが故障して該センサが出力
するパルス信号の状態が異常になると、所定周期毎に第
１センサ、第２センサおよび第３センサが出力するパル
ス信号の状態が全て一致するため、前記任意の１個のセ
ンサの故障を確実に検出することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the states of the pulse signals output from the first sensor, the second sensor, and the third sensor do not all match,
In addition, the state of the pulse signal output by any one of the first sensor, the second sensor, and the third sensor is different from the state of the pulse signal output by the other two sensors at predetermined intervals. As described above, the phases of the pulse signals output from the first sensor, the second sensor, and the third sensor are made different from each other, so that the first sensor, the second sensor, and the third sensor
If any one of the sensors fails and the state of the pulse signal output from the sensor becomes abnormal, the state of the pulse signal output from the first sensor, the second sensor, and the third sensor every predetermined period is changed. Since they match, it is possible to reliably detect the failure of any one of the sensors.
【図１】回転検出装置の全体斜視図FIG. 1 is an overall perspective view of a rotation detection device.
【図２】フォトインタラプタの取付位相を示す図FIG. 2 is a diagram showing a mounting phase of a photo interrupter.
【図３】フォトインタラプタが出力するパルス信号を示
す図FIG. 3 is a diagram showing a pulse signal output by a photo interrupter;
【図４】作用を説明するフローチャートFIG. 4 is a flowchart illustrating an operation.
【図５】フォトインタラプタの取付位相を異ならせた他
の例を示す図FIG. 5 is a diagram showing another example in which the mounting phases of the photo interrupters are different.
【図６】本発明の第２実施例によるフォトインタラプタ
が出力するパルス信号を示す図FIG. 6 is a diagram illustrating a pulse signal output by a photointerrupter according to a second embodiment of the present invention.
１１ センサディスク（回転体） １７Ａ 第１フォトインタラプタ（センサ） １７Ｂ 第２フォトインタラプタ（センサ） １７Ｃ 第３フォトインタラプタ（センサ） １７Ｄ 第４フォトインタラプタ（センサ） 11 Sensor disk (rotating body) 17A First photo interrupter (sensor) 17B Second photo interrupter (sensor) 17C Third photo interrupter (sensor) 17D Fourth photo interrupter (sensor)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F077 AA01 AA37 CC02 NN02 NN30 PP19 QQ07 QQ13 2F103 BA19 BA31 CA01 CA02 CA06 DA01 DA13 EA12 EB08 EB16 EB33 FA00 FA12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F077 AA01 AA37 CC02 NN02 NN30 PP19 QQ07 QQ13 2F103 BA19 BA31 CA01 CA02 CA06 DA01 DA13 EA12 EB08 EB16 EB33 FA00 FA12
Claims (2)
部をセンサで検出し、該センサが出力するパルス信号に
基づいて回転体の回転方向および回転角を検出する回転
検出装置において、 回転体の円周方向に位置をずらして配置した第１セン
サ、第２センサおよび第３センサを備えてなり、 第１センサ、第２センサおよび第３センサが出力するパ
ルス信号の状態が全て一致することがなく、かつ第１セ
ンサ、第２センサおよび第３センサの任意の１個のセン
サが出力するパルス信号の状態が、所定周期毎に他の２
個のセンサが出力するパルス信号の状態の何れとも異な
ることがあるように、第１センサ、第２センサおよび第
３センサが出力するパルス信号の位相を相互に異ならせ
たことを特徴とする回転検出装置。1. A rotation detecting device for detecting a plurality of detected portions arranged on a circumference of a rotating body with a sensor and detecting a rotating direction and a rotating angle of the rotating body based on a pulse signal output from the sensor. A first sensor, a second sensor, and a third sensor which are arranged so as to be shifted from each other in the circumferential direction of the rotating body, and the states of the pulse signals output from the first sensor, the second sensor, and the third sensor are all There is no coincidence, and the state of the pulse signal output by any one of the first sensor, the second sensor, and the third sensor is changed every other predetermined period by the other two signals.
Rotation of the first sensor, the second sensor, and the third sensor so that the phases of the pulse signals output from the first sensor, the second sensor, and the third sensor are different from each other so as to be different from any of the states of the pulse signals output by the plurality of sensors. Detection device.
サが出力するパルス信号の状態が全て一致したときに故
障が発生したと判定することを特徴とする、請求項１に
記載の回転検出装置。2. The rotation detection device according to claim 1, wherein it is determined that a failure has occurred when the states of the pulse signals output from the first sensor, the second sensor, and the third sensor all match. apparatus.
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