专利名称：绝对角检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种绝对角检测装置，尤其涉及在旋转盘上形成的编码模式列的构成和与其相对向配置的检测元件的配置列。
背景技术：
以往已知有这样的技术，即，在汽车的转向轴和车体之间具有绝对角检测装置，基于由绝对角检测装置检测的转向盘的操舵角度、操舵速度和操舵方向等，悬架的衰减力控制和自动变速装置的换档位置控制以及进行四轮操舵车中的后轮操舵控制等技术。由于转向轴是从空档位置向右方向和左方向分别旋转2或3周地的多旋转体，所以对其操舵角度等的检测，需要绝对角检测装置。
作为以一定的分辨率检测绝对角的装置，从过去就有使用BCD编码的装置、使用M系列编码的装置和使用反射码的装置等，但其中使用反射码的装置，是在连锁的反射码的各级(step)的前后的位(bit)的变化总是在1个地方进行变化的装置，由于不需要读出用的定时脉冲，所以对高分辨率化有利，是最一般所使用的。
在汽车用的绝对角检测装置中，一般来说，是将转向轴的可动角度(±720度～±1080度)分割为称为区域(sector)的一定角度范围，在各区域内以一定的分辨率分摊反射码。使一个区域为多少度，是由区域检测方式的精度及输出位来决定的，但设定为360度和180度的情形较多。
另外，汽车用的绝对角检测装置，由于是适用于悬架及车轮等的保护装置的控制的装置，所以为了实现高精度的控制，要求具有0.5度至2度的高分辨率。
从过去，作为这种绝对角检测装置，提案有在旋转盘上形成1列编码模式列，在该编码模式列上相对向地配置9个检测元件，1个区域为360度，实现分辨率2度，和在旋转盘上形成3列编码模式列，在各编码模式列上相对向地配置共9个检测元件，1个区域为360度，实现分辨率1.125度，或者在旋转盘上形成2列编码模式列，在各编码模式列上相对向地配置共10个检测元件，1个区域为360度，实现分辨率0.9度(例如，参照专利文件1)。
〔专利文件1〕特开2000-28396(图1～图4)然而，在汽车用绝对角检测装置中，仅是高分辨率还不够，为了容易进行在各种控制装置中的检测信号的处置，强烈要求将分辨率区分为1.5度、1.0度、0.5度等良好值。另外，有关在旋转盘上形成的编码模式列的个数和与该编码模式列相对向配置的检测元件的个数，为了对应绝对角检测装置的小型化、低成本化，对于编码模式列的个数、检测元件的个数，当然都希望比较少。
然而，上述以往的绝对角检测装置，不满足上述的要求。另外，当以往的编码模式列为1列时，以8位反射码的绝对角检测，不能实现分辨率为1.5度、1.0度、0.5度。
进而，以往的编码模式列为1列，以9位反射码的绝对角检测，不可实现分辨率为1.5度。
发明内容
本发明的第1发明，是为了解决这样的课题而开发的发明，其目的在于提供一种编码模式列的个数为2列，检测元件的个数为8个，分辨率为1.5度以下且为360度的区分的良好的公约数的绝对角检测装置。
另外，本发明的第2发明，其目的在于提供一种编码模式列的个数为2列，检测元件的个数为9个，分辨率为1.5度以下且为360度的区分良好的公约数的绝对角检测装置。
本发明的第1发明，为了解决上述的课题，构成这样的绝对角检测装置，即，可旋转地被保持的旋转盘，和设置在以该旋转盘的旋转中心为中心的圆周上的第1编码模式列和第2编码模式列，和由与所述第1编码模式列相对向等间隔地配置的多个检测元件构成的第1检测元件组，和由与所述第2编码模式列相对向等间隔地配置的多个检测元件构成的第2检测元件组，和将由所述第1检测元件组供给的多个编码符号以及由所述第2检测元件组供给的多个编码符号、分别转换成所述旋转盘的旋转角度的转换装置；构成所述第1检测元件组的多个检测元件和构成所述第2检测元件组的多个检测元件共计是8个；由从所述第1检测元件组供给的多个编码符号的组合得到的反射码和由从所述第2检测元件组供给的多个编码符号的组合得到的反射码是循环型码，该循环型码，是所述旋转盘按对所述第1编码模式列和所述第2编码模式列分别设定的每单位角度的旋转、编码列的位数逐个移动1位的编码。
这样，通过把由从第1和第2检测元件组分别供给的多个编码符号的组合得到的各反射码设为循环型编码，能够实现编码模式列的个数为2列，检测元件的个数为8个，分辨率为1.5度以下且为360度的公约数的绝对角检测装置。
另外，本发明的第1发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，在由5个检测元件构成所述第1检测元件组，同时由3个检测元件构成所述第2检测元件组，由从所述第1检测元件组供给的5个编码符号的组合得到的反射码，为由6个5位编码列的组合构成的6级的循环型编码。
这样，当分配包含在各检测元件组中的检测元件的个数、将由从5位侧的检测元件组供给的符号的组合得到的反射码设为6级循环型编码时，能够实现编码具有模式列的个数为2列、检测元件的个数为8个、分辨率为1.5度以下且为360度的良好的分割的公约数的绝对角检测装置。
另外，本发明的第1发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，对构成所述第1检测元件组的5个检测元件，以将作为1个区域而设定的角度用5来除的角度的间距、与所述第1编码模式列相对向地配置，同时对构成所述第2检测元件组的3个检测元件，以将作为所述1个区域而设定的角度用3来除的角度的间距、与所述第2编码模式列相对向地配置，由从所述第1检测元件组供给的5个编码符号的组合得到的反射码，按所述旋转盘每旋转仅相当于级数的角度，编码列的位数逐个移动1位，其中，所述级数，作为对为所述1个区域而设定的角度、由构成所述第1检测元件组的检测元件的个数5和预先确定的所希望的分辨率的角度进行除法运算的商被求出；由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的编码列，按所述旋转盘每旋转仅相当于级数的角度，编码列的位数逐个移动1位，其中，所述级数，作为对为所述1个区域而设定的角度、由构成所述第2检测元件组的检测元件的个数3和预先确定的所希望的分辨率的角度进行除法运算的商被求出。
根据这样的构成，能够对2列的编码模式列给予循环性，把检测元件的个数设为8个，为分辨率1.5度以下且为360度的分割的良好的公约数。
另外，本发明的第1发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，将所述1个区域设定为180度，使构成所述第1检测元件组的5个检测元件、以36度间距配置，同时使构成所述第2检测元件组的3个检测元件以60度间距配置，由从所述第1检测元件组供给的5个编码符号的组合得到的反射码，按所述旋转盘每旋转相当于24级份的36度，编码列的位数逐个移动1位数，由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的编码，按所述旋转盘每旋转相当于40级份的60度，编码列的位数逐个移动1位数。
根据这样的构成，在1个区域180度内，能够对2列的编码模式列给予循环性，将检测元件的个数设为8个，能够为分辨率1.5度以下且为360度的区割的良好的公约数。
另外，本发明的第1发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的3位编码列，当作为由从所述第1检测元件组供给的5个编码符号的组合得到的5位编码列、在重复相同的位编码列时，被设定为逐个变化1位，当所述5位编码列变化1位时，被设定为重复相同的3位编码列，并且所述3位编码列按每移动40级而逐个移动1位数。
根据这样的构成，在重复相同的6位编码列的时候，也能够确保2列的编码模式列的循环性，将检测元件的个数设为9个，能够为使分辨率1.5度以下且为360度的分割良好的公约数。
另外，本发明的第1发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，将由所述5位编码列和所述3位编码列制作的8位编码列，分割成用于绝对角度检测的区域，该区域，被设定为180度、120度、90度、72度、60度等360度的公约数。
这样，在将1个区域设定为360度的公约数时，以编码模式列的个数为2列，检测元件的个数为9个，使分辨率能够为360度的分割的良好的公约数。例如，在将1个区域设定为180度、120度、90度、72度或60度时，分辨率分别为1.5度、1.0度、0.75度、0.6度或0.5度。
另外，本发明的第1发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，所述6个5位编码列的组合，由(10000)、(10100)、(11100)、(11110)、(11010)、(11000)的组合而构成。
这6个5位编码列，由于不管从哪一位数开始读、也不出现相同的编码，所以通过组合这6个5位编码列，能够制作循环型编码。
另外，本发明的第1发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，将所述6个5位编码列设为A、B、C、D、E、F，并在将这6个5位编码列A、B、C、D、E、F的重复次数设为nA、nB、nC、nD、nE、nF的时候，以nA+nB+nC+nD+nE+nF＝24的规定的重复次数，重复所述6个5位编码列A、B、C、D、E、F。
在分辨率为1.5度的时候，仅组合6个6位编码列，则只能制作相当于6级分的9度份的编码列，相当于18级分的27度份的5位编码列不足。在这里，将6个5位编码列其统计反复重复为24级的5位编码列的组合。
另外，本发明的第1发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，将所述6个5位编码列设为A、B、C、D、E、F，并在将这6个5位编码列A、B、C、D、E、F的重复次数设为nA、nB、nC、nD、nE、nF的时候，nA＝nB＝nC＝nD＝nE＝nF＝4。
各位编码列的重复次数，从nA+nB+nC+nD+nE+nF＝24的制约、可以设nA＝nD＝5、nB＝nE＝4、nC＝nF＝3，也能够设nA＝nD＝7、nB＝nE＝4、nC＝nF＝1，也能够设nA＝nB＝5、nC＝nD＝4、nE＝nF＝3。但是，在考虑到5位侧的检测元件的一个破损时的失效保护时，各位编码列的重复次数，尽量为相同个数或接近的个数，把最大重复数设定为较小是理想的。另外，最后的组合，即nA＝nB＝5、nC＝nD＝4、nE＝nF＝3，必须通过将5位侧的编码列设为按每36度作位数移动的循环型编码、3位编码按每40级逐个移动1位而将8位编码列作为全体构成反射码、不清除这样的制约，就不能够采用。在将6个5位编码列A、B、C、D、E、F的重复次数设为nA＝nB＝nC＝nD＝nE＝nF＝4时，能够全部清除这样的制约，即使在5位侧的检测元件的一个破损时，由于以最大1.5度×4＝6度能够识别错误，所以能够提高故障时的绝对角检测装置的安全性、可靠性。
另外，本发明的第2发明为了解决上述的课题，具有可旋转地被保持的旋转盘，和设置在以该旋转盘的旋转中心为中心的圆周上的第1编码模式列和第2编码模式列，和由与所述第1编码模式列相对向等间隔地配置的多个检测元件构成的第1检测元件组，和由与所述第2编码模式列相对向等间隔地配置的多个检测元件构成的第2检测元件组，和将由所述第1检测元件组供给的多个编码符号以及由所述第2检测元件组供给的多个编码符号、分别转换成所述旋转盘的旋转角度的转换装置；构成所述第1检测元件组的多个检测元件和构成所述第2检测元件组的多个检测元件共计是9个；由从所述第1检测元件组供给的多个编码符号的组合得到的反射码和由从所述第2检测元件组供给的多个编码符号的组合得到的反射码是循环型码，该循环型码，是所述旋转盘按对所述第1编码模式列和所述第2编码模式列分别设定的每单位角度的旋转、编码列的位数移动1位的编码。
这样，通过将由从第1和第2检测元件组分别供给的多个符号的组合得到的各反射码设为循环型编码，以编码模式列的个数为2列、检测元件的个数为9个，能够实现具有分辨率能够为1.5度以下且为360度的分割良好的公约数的绝对角检测装置。
另外，本发明的第2发明，在由6个检测元件构成所述第1检测元件组，同时由3个检测元件构成所述第2检测元件组，由从所述第1检测元件组供给的6个编码符号的组合得到的反射码，为由8个6位编码列的组合构成的8级的循环型编码。
这样，分配包含在各检测元件组中的检测元件的个数，在将由从6位侧的检测元件组供给的符号的组合得到的反射码设为8级循环型编码时，能够实现以编码模式列的个数为2列，检测元件的个数为9个、具有分辨率为1.5度以下且为360度的分割良好的公约数的绝对角检测装置。
另外，本发明的第2发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，对构成所述第1检测元件组的6个检测元件，以将作为1个区域而设定的角度用6来除的角度的间距、与所述第1编码模式列相对向地配置，同时对构成所述第2检测元件组的3个检测元件，以将作为所述1个区域而设定的角度用3来除的角度的间距、与所述第2编码模式列相对向地配置，由从所述第1检测元件组供给的6个编码符号的组合得到的反射码，按所述旋转盘每旋转仅相当于级数的角度，编码列的位数逐个移动1位，其中，所述级数，作为对为所述1个区域而设定的角度、由构成所述第1检测元件组的检测元件的个数5和预先确定的所希望的分辨率的角度进行除法运算的商被求出；由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的编码列，按所述旋转盘每旋转仅相当于级数的角度，编码列的位数逐个移动1位，其中，所述级数，作为对为所述1个区域而设定的角度、由构成所述第2检测元件组的检测元件的个数3和预先确定的所希望的分辨率的角度进行除法运算的商被求出。
根据这样的构成，对2列的编码模式列能够给予循环性，将检测元件的个数设为9个，使分辨率能够为1.5度以下且为360度的分割良好的公约数。
另外，本发明的第2发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，将所述1个区域设定为180度，使构成所述第1检测元件组的6个检测元件、以30度间距配置，同时使构成所述第2检测元件组的3个检测元件以60度间距配置，由从所述第1检测元件组供给的6个编码符号的组合得到的反射码，按所述旋转盘每旋转相当于20级份的30度，编码列的位数逐个移动1位数，由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的编码，按所述旋转盘每旋转相当于40级份的60度，编码列的位数逐个移动1位数。
根据这样的构成，在1个区域180度内，能够对2列的编码模式列给予循环性，将检测元件的个数设为9个，分辨率能够为1.5度以下且为360度的分割良好的公约数。
另外，本发明的第2发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的3位编码列，当作为由从所述第1检测元件组供给的6个编码符号的组合得到的6位编码列、在重复相同的位编码列时，被设定为逐个变化1位，当所述6位编码列变化1位时，被设定为重复相同的3位编码列，并且所述3位编码列按每移动40级而逐个移动1位数。
根据这样的构成，在重复相同的6位编码列的时候，也能够确保2列的编码模式列的循环性，使将测元件的个数设为9个，能够使分辨率为1.5度以下且为360度的分割良好的公约数。
另外，本发明的第2发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，将由所述6位编码列和所述3位编码列制作的9位编码列，分割成用于绝对角度检测的区域，该区域，被设定为180度、120度、90度、72度、60度等360度的公约数。
这样，在将1个区域设定为360度的公约数时，以编码模式列的个数为2列、检测元件的个数为9个，能够使分辨率为360度的分割良好的公约数。例如，在将1个区域设定为180度、120度、90度、72度或60度时，分辨率分别为1.5度、1.0度、0.75度、0.6度或0.5度。
另外，本发明的第2发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，所述8个6位编码列的组合，由从(100000)、(110000)、(101000)、(111000)、(110100)、(101100)、(111100)、(111010)、(111110)选择的8个6位编码列的组合构成。
这9个6位编码列，由于不管从哪一位数开始读、也不出现相同的编码，所以通过组合从这9个6位编码列选择的8个6位编码列，能够制作循环型编码。
另外，本发明的第2发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，将所述8个6位编码列设为A、B、C、D、E、F、G、H，并在将这8个6位编码列A、B、C、D、E、F、G、H的重复次数设为nA、nB、nC、nD、nE、nF、nG、nH的时候，以nA+nB+nC+nD+nE+nF+nG+nH＝20的规定的重复次数，重复所述8个6位编码列A、B、C、D、E、F、G、H。
在分辨率为1.5度的时候，仅组合8个6位编码列，则只能制作相当于8级份的12度份的编码列，相当于12级份的18度份的6位编码列不足。在这里，需要使8个6位编码列共计、以20级的6位编码列的组合重复。
另外，本发明的第2发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，将所述8个6位编码列设为A、B、C、D、E、F、G、H，并在将这8个6位编码列A、B、C、D、E、F、G、H的重复次数设为nA、nB、nC、nD、nE、nF、nG、nH的时候，nA～nH为2或3。
各位编码列的重复次数，例如也能够设为nA＝nC＝nE＝nG＝4，nB＝nD＝nF＝nH＝1，也能够设为nA＝nC＝nE＝nG＝3、nB＝nD＝nF＝nH＝2、也能够设为nA＝nE＝5、nB＝nC＝nF＝nG＝2，nD＝nH＝1。但是，在考虑到6位侧的检测元件的一个破损时的失效保护时，各位编码列的重复次数，尽量为相同个数或接近的个数，缩小最大重复次数是理想的。由此，例如当设为nA＝nC＝nE＝nG＝3、nB＝nD＝xF＝nH＝2时，即使在6位侧的检测元件的一个破损了的情况下，由于在最大1.5度×3＝4.5度能够识别错误，所以能够提高故障时的绝对角检测装置的安全性、可靠性。
另外，本发明的第2发明，是在上述构成的绝对角检测装置中，由从所述第2检测元件组供给的3个符号的组合得到的3位编码列的位数，在由从所述第1检测元件组供给的6个编码符号的组合得到的6位编码列的重复位置，逐个移动1位数。
这样，当在6位编码列的重复位置、使3位编码列的位数逐个移动1位数时，由于即使重复6位编码列作为全体能够移动9位编码列的位数，所以在1个区域的范围内能够实现1.5度以下的分辨率。
图1是第1发明的实施例的绝对角检测装置的构成图。
图2是表示第1发明的实施例的绝对角检测装置的反射码模式的一例的表图。
图3是表示第1发明的实施例的绝对角检测装置的失效保护性能的曲线图。
图4是第2发明的实施例的绝对角检测装置的构成图。
图5是表示第2发明的实施例的绝对角检测装置的反射码模式的一例的表图。
图6是表示第2发明的实施例的绝对角检测装置的失效保护性能的曲线图。
图中1、21-旋转盘，2、22-第1编码模式列，3、23-第2编码模式列，4～8、24～29-与第1编码模式列2相对向配置的检测元件，10、30-第1检测元件组，11～13、21～23-与第2编码模式列3相对向配置的检测元件，14、34-第2检测元件组，15、35-转换装置，16、36-电路基板。
具体实施例方式
以下，对本发明的第1和第2发明的绝对角检测装置的实施例、基于图1至图6进行说明。图1是第1发明的实施例的绝对角检测装置的构成图，图2是表示第1发明的实施例的绝对角检测装置的反射码模式的一例的表图，图3是表示第1发明的实施例的绝对角检测装置的失效保护性能的曲线图。
本发明的第1发明的实施例的绝对角检测装置，如图1所示，由下述部分构成旋转盘1，和在以旋转盘1的旋转中心O为中心的圆周上、将1个区域作为180度而设置的第1编码模式列2和第2编码模式列3，和由与第1编码模式列2相对向等间隔地配置的5个检测元件4、5、6、7、8构成的第1检测元件组10，和由与第2编码模式列3相对向等间隔地配置的3个检测元件11、12、13构成的第2检测元件组14，和将由第1检测元件组10供给的5个编码符号和由第2检测元件组14供给的3个编码符号转换成旋转盘1的旋转角度的转换装置15，和安装上述各检测元件4～8、11～13以及转换装置15的电路基板16。
第1编码模式列2和第2编码模式列3，由透孔及切口等的光学图案和磁图案或电阻图案等构成。检测元件4～8、11～13，根据编码模式列2、3的构成来选择，在编码模式列2、3由光学图案构成的时候，具有光遮断器，在编码模式列2、3由磁图案构成的时候，具有磁检测元件，在编码模式列2、3由电阻图案构成的时候，具有集电刷。
转换装置15，是将由各检测元件4～8、11～13检测的编码符号转换成旋转盘1的旋转角度的装置，由半导体集成电路等构成。
构成第1检测元件组10的5个检测元件4～8，以36度间距与第1编码模式列2相对向地配置，构成第2检测元件组14的3个检测元件11～13，以60度间距与第2编码模式列3相对向地配置。
第1编码模式列2，是将从哪个位数开始读都不出现相同编码的6个5位编码列、即(10000)、(10100)、(11100)、(11110)、(11010)、(11000)进行组合的6级的循环型编码。
另外，当分辨率为1.5度的时候，仅以组合6个5位编码列只能作出9度份的编码列，27度份(18级份)的5位编码列不足。在这里，在将6级5位编码列设为A、B、C、D、E、F、将这6级5位编码列A、B、C、D、E、F的重复次数设为nA、nB、nC、nD、nE、nF的时候，是以nA+nB+nC+nD+nE+nF＝24的规定的重复次数重复6个5位编码列A、B、C、D、E、F，制作36度份(24级份)的编码列。由此，由从第1检测元件组10供给的5个符号的组合得到的反射码，旋转盘1每旋转36度，编码列的位数逐个移动1位数。
6个5位编码列A、B、C、D、E、F的重复次数nA、nB、nC、nD、nE、nF，可以从nA+nB+nC+nD+nE+nF＝24的制约、设nA＝nB＝nC＝nD＝nE＝nF＝4，也能够设nA＝nD＝5、nB＝nE＝4、nC＝nF＝3，也能够设nA＝nD＝7、nB＝nE＝4、nC＝nF＝1，也能够设nA＝nB＝5、nC＝nD＝4、nE＝nF＝3。但是，在考虑到5位侧的检测元件的一个破损时的失效保护时，各位编码列的重复次数，尽量为相同个数或接近的个数是理想的。另外，最后的组合，即nA＝nB＝5、nC＝nD＝4、nE＝nF＝3，必须通过将5位侧的编码列设为每36度作位数移动的循环型编码、3位编码每40级各移动1位而将8位编码列作为全体构成反射码、不清除这样的制约，就不能够采用。由此观点，令nA＝nB＝nC＝nD＝nE＝nF＝4是特别理想的，在这时，如图3所示，由于在1个区域中以最大1.5度×4＝6度能够识别错误，所以能够提高故障时的绝对角检测装置的安全性、可靠性。
第2编码模式列3，由从第2检测元件组14供给的3个符号的组合得到的3位编码列的位数，是这样构成的，即，按每由从第1检测元件组10供给的5个符号的组合得到的5位编码列的重复位置，逐个移动1位数，另外，按旋转盘1每旋转60度(40级)移动1位数。由此，由于即使重复5位编码列，作为全体使8位的反射码能够成立，所以跨1个区域能够维持1.5度的分辨率。
在图2中，出示了本发明的第1发明的实施例的绝对角检测装置的1个区域份的反射码模式的一例。在该图中，signalC(n)～signalC(n+4)表示构成第1检测元件组10的5个检测元件4～8分别检测的符号，signalD(n)～signalD(n+2)表示构成第2检测元件组14的3个检测元件11～13分别检测的符号。由该表图可知，本发明的第1发明的实施例的绝对角检测装置，由从第1检测元件组10供给的5个符号的组合得到的反射码和由从第2检测元件组14供给的3个符号的组合得到的反射码，为分辨率1.5度的循环型编码。
另外，在上述第1发明的实施例中，将1个区域设为180度、但如果将1个区域设为120度、90度、72度、60度，则分辨率分别能够为1.0度、0.75度、0.6度或0.5度，能够为容易处置分割良好的数值。
另外，在上述第1发明的实施例中，出示了作为1个区域的180度内的检测方法，但通过具有所需的区域检测装置，也可以进行360度内的绝对角的检测。另外，通过在旋转体和旋转盘之间具有所需的减速机构，也可以进行超过360度的绝对角的检测。
下面，对本发明的第2发明的绝对角检测装置的实施例，基于图4至图6进行说明。图4是第2发明的实施例的绝对角检测装置的构成图，图5是表示第2发明的实施例的绝对角检测装置的反射码模式的一例的表图，图6是表示第2发明的实施例的绝对角检测装置的失效保护性能的曲线图。
本发明的第2发明的实施例的绝对角检测装置，如图4所示，由下述部分构成旋转盘21，和在以旋转盘21的旋转中心O为中心的圆周上、将1个区域设为180度而设置的第1编码模式列22和第2编码模式列23，和由与第1编码模式列22相对向等间隔地配置的6个检测元件24、25、26、27、28、29构成的第1检测元件组30，和由与第2编码模式列23相对向等间隔地配置的3个检测元件31、32、33构成的第2检测元件组34，和将由第1检测元件组30供给的6个编码符号以及由上述第2检测元件组34供给的3个编码符号转换成旋转盘1的旋转角度的转换装置35，和安装上述各检测元件24～29、31～33和转换装置35的电路基板36。
第1编码模式列22和第2编码模式列23，由透孔及切口等的光学图案和磁图案或电阻图案等构成。检测元件24～29、31～33，根据编码模式列22、23的构成来选择，在编码模式列22、23由光学图案构成的时候，具有光遮断器，在编码模式列22、23由磁图案构成的时候，具有磁检测元件，在编码模式列22、23由电阻图案构成的时候，具有集电刷。
转换装置35，是将由各检测元件24～29、31～33检测的编码符号转换成旋转盘21的旋转角度的装置，由半导体集成电路等构成。
构成第1检测元件组30的6个检测元件24～29，以30度间距与第1编码模式列22相对向地配置，构成第2检测元件组34的3个检测元件31～33，以60度间距与第2编码模式列23相对向地配置。
第1编码模式列32，是将由无论从哪个位数开始读都不出现相同编码的9个6位编码列、即(100000)、(110000)、(101000)、(111000)、(110100)、(101100)、(111100)、(111010)、(111110)选择的8个的6位编码列组合的8级的循环型编码。
另外，在分辨率为1.5度的时候，仅以组合8个6位编码列只能作12度份的编码列，18度份(12级份)的6位编码列不足。在这里，将被选择的8个6位编码列设为A、B、C、D、E、F、G、H，将这8个6位编码列A、B、C、D、E、F、G、H的重复次数设为nA、nB、nC、nD、nE、nF、nG、nH的时候，是以nA+nB+nC+nD+nE+nF+nG+nH＝20的规定的重复次数重复8个6位编码列A、B、C、D、E、F、G、H，来制作30度份(20级份)的编码列。由此，由从第1检测元件组10供给的6个符号的组合得到的反射码，按旋转盘21每旋转30度编码列的位数逐个移动1位数。
8个6位编码列A、B、C、D、E、 F、G、H的重复次数nA、nB、nC、nD、nE、nF、nG、nH，也能够设为nA＝nC＝nE＝nG＝4，nB＝nD＝nF＝nH＝1，也能够设为nA＝nC＝nE＝nG＝3、nB＝nD＝nF＝nH＝2。另外、也能够设为nA＝nE＝5、nB＝nC＝nF＝nG＝2，nD＝nH＝1。但是，在考虑到构成第1检测元件组30的6个检测元件24～29的一个破损时的失效保护时，各位编码列A、B、C、D、E、F、G、H的重复次数，尽量设为相同个数或接近的个数，缩小最大重复次数是理想的，由此观点出发，将nA+nB+nC+nD+nE+nF+nG+nH＝20，nA～nH设为2或3是特别理想的，这时，如图6所示，由于在1个区域中以最大1.5度×3＝4.5度能够识别错误，所以能够提高故障时的绝对角检测装置的安全性、可靠性。
第2编码模式列23，由从第2检测元件组34供给的3个符号的组合得到的3位编码列的位数，是这样构成的，即，按每个由从第1检测元件组30供给的6个编码符号的组合得到的6位编码列的重复位置、逐个移动1个，另外，按旋转盘31每旋转相当于40级份的60度而逐个移动1个。由此，由于即使重复6位编码列，但作为全体能够使9位的反射码成立，所以跨1个区域能够维持1.5度的分辨率。
在图5中，表示本发明的第2发明的实施例的绝对角检测装置的1个区域份的反射码模式的一例。在该图中，signalC(n)～signalC(n+5)表示构成第1检测元件组30的6个检测元件24～29分别检测的符号，signalD(n)～signalD(n+2)表示构成第2检测元件组34的3个检测元件31～33分别检测的符号。由该表图可知，本发明的第2发明的实施例的绝对角检测装置，由从第1检测元件组30供给的6个符号的组合得到的反射码和由从第2检测元件组34供给的3个符号的组合得到的反射码，为分辨率1.5度的循环型编码。
另外，在上述第2发明的实施例中，将1个区域设为180度、但如果设定为120度、90度、72度、60度，则分辨率分别能够为1.0度、0.75度、0.6度、0.5度，能够为容易处置分割良好的数值。
另外，在上述第2发明的实施例中，出示了作为1个区域的180度内的检测方法，但通过具有所需的区域检测装置，也可以进行360度内的绝对角的检测。另外，通过在旋转体和旋转盘之间具有所需的减速机构，也可以进行超过360度的绝对角的检测。
权利要求
1.一种绝对角检测装置，其特征在于，具有可旋转地被保持的旋转盘，和设置在以该旋转盘的旋转中心为中心的圆周上的第1编码模式列和第2编码模式列，和由与所述第1编码模式列相对向等间隔地配置的多个检测元件构成的第1检测元件组，和由与所述第2编码模式列相对向等间隔地配置的多个检测元件构成的第2检测元件组，和将由所述第1检测元件组供给的多个编码符号以及由所述第2检测元件组供给的多个编码符号、分别转换成所述旋转盘的旋转角度的转换装置，构成所述第1检测元件组的多个检测元件和构成所述第2检测元件组的多个检测元件共计是8个，由从所述第1检测元件组供给的多个编码符号的组合得到的反射码和由从所述第2检测元件组供给的多个编码符号的组合得到的反射码是循环型码，该循环型码，是所述旋转盘按对所述第1编码模式列和所述第2编码模式列分别设定的每单位角度的旋转、编码列的位数逐个移动1位的编码。
2.按照权利要求1所述的绝对角检测装置，其特征在于在由5个检测元件构成所述第1检测元件组，同时由3个检测元件构成所述第2检测元件组，由从所述第1检测元件组供给的5个编码符号的组合得到的反射码，为由6个5位编码列的组合构成的6级的循环型编码。
3.按照权利要求2所述的绝对角检测装置，其特征在于对构成所述第1检测元件组的5个检测元件，以将作为1个区域而设定的角度用5来除的角度的间距、与所述第1编码模式列相对向地配置，同时对构成所述第2检测元件组的3个检测元件，以将作为所述1个区域而设定的角度用3来除的角度的间距、与所述第2编码模式列相对向地配置，由从所述第1检测元件组供给的5个编码符号的组合得到的反射码，按所述旋转盘每旋转仅相当于级数的角度，编码列的位数逐个移动1位，其中，所述级数，作为对为所述1个区域而设定的角度、由构成所述第1检测元件组的检测元件的个数5和预先确定的所希望的分辨率的角度进行除法运算的商被求出；由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的编码列，按所述旋转盘每旋转仅相当于级数的角度，编码列的位数逐个移动1位，其中，所述级数，作为对为所述1个区域而设定的角度、由构成所述第2检测元件组的检测元件的个数3和预先确定的所希望的分辨率的角度进行除法运算的商被求出。
4.按照权利要求3所述的绝对角检测装置，其特征在于将所述1个区域设定为180度，使构成所述第1检测元件组的5个检测元件、以36度间距配置，同时使构成所述第2检测元件组的3个检测元件以60度间距配置，由从所述第1检测元件组供给的5个编码符号的组合得到的反射码，按所述旋转盘每旋转相当于24级份的36度，编码列的位数逐个移动1位数，由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的编码，按所述旋转盘每旋转相当于40级份的60度，编码列的位数逐个移动1位数。
5.按照权利要求2所述的绝对角检测装置，其特征在于由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的3位编码列，当作为由从所述第1检测元件组供给的5个编码符号的组合得到的5位编码列、在重复相同的位编码列时，被设定为逐个变化1位，当所述5位编码列变化1位时，被设定为重复相同的3位编码列，并且所述3位编码列按每移动40级而逐个移动1位数。
6.按照权利要求5所述的绝对角检测装置，其特征在于将由所述5位编码列和所述3位编码列制作的8位编码列，分割成用于绝对角度检测的区域，该区域，被设定为180度、120度、90度、72度、60度等360度的公约数。
7.按照权利要求2所述的绝对角检测装置，其特征在于所述6个5位编码列的组合，由(10000)、(10100)、(11100)、(11110)、(11010)、(11000)的组合构成。
8.按照权利要求2所述的绝对角检测装置，其特征在于将所述6个5位编码列设为A、B、C、D、E、F，并在将这6个5位编码列A、B、C、D、E、F的重复次数设为nA、nB、nC、nD、nE、nF的时候，以nA+nB+nC+nD+nE+nF＝24的规定的重复次数，重复所述6个5位编码列A、B、C、D、E、F。
9.按照权利要求8所述的绝对角检测装置，其特征在于将所述6个5位编码列设为A、B、C、D、E、F，并在将这6个5位编码列A、B、C、D、E、F的重复次数设为nA、nB、nC、nD、nE、nF的时候，nA＝nB＝nC＝nD＝nE＝nF＝4。
10.一种绝对角检测装置，其特征在于，具有可旋转地被保持的旋转盘，和设置在以该旋转盘的旋转中心为中心的圆周上的第1编码模式列和第2编码模式列，和由与所述第1编码模式列相对向等间隔地配置的多个检测元件构成的第1检测元件组，和由与所述第2编码模式列相对向等间隔地配置的多个检测元件构成的第2检测元件组，和将由所述第1检测元件组供给的多个编码符号以及由所述第2检测元件组供给的多个编码符号、分别转换成所述旋转盘的旋转角度的转换装置，构成所述第1检测元件组的多个检测元件和构成所述第2检测元件组的多个检测元件共计是9个，由从所述第1检测元件组供给的多个编码符号的组合得到的反射码和由从所述第2检测元件组供给的多个编码符号的组合得到的反射码是循环型码，该循环型码，是所述旋转盘按对所述第1编码模式列和所述第2编码模式列分别设定的每单位角度的旋转、编码列的位数移动1位的编码。
11.按照权利要求10所述的绝对角检测装置，其特征在于在由6个检测元件构成所述第1检测元件组，同时由3个检测元件构成所述第2检测元件组，由从所述第1检测元件组供给的6个编码符号的组合得到的反射码，为由8个6位编码列的组合构成的8级的循环型编码。
12.按照权利要求11所述的绝对角检测装置，其特征在于对构成所述第1检测元件组的6个检测元件，以将作为1个区域而设定的角度用6来除的角度的间距、与所述第1编码模式列相对向地配置，同时对构成所述第2检测元件组的3个检测元件，以将作为所述1个区域而设定的角度用3来除的角度的间距、与所述第2编码模式列相对向地配置，由从所述第1检测元件组供给的6个编码符号的组合得到的反射码，按所述旋转盘每旋转仅相当于级数的角度，编码列的位数逐个移动1位，其中，所述级数，作为对为所述1个区域而设定的角度、由构成所述第1检测元件组的检测元件的个数5和预先确定的所希望的分辨率的角度进行除法运算的商被求出；由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的编码列，按所述旋转盘每旋转仅相当于级数的角度，编码列的位数逐个移动1位，其中，所述级数，作为对为所述1个区域而设定的角度、由构成所述第2检测元件组的检测元件的个数3和预先确定的所希望的分辨率的角度进行除法运算的商被求出。
13.按照权利要求12所述的绝对角检测装置，其特征在于将所述1个区域设定为180度，使构成所述第1检测元件组的6个检测元件、以30度间距配置，同时使构成所述第2检测元件组的3个检测元件以60度间距配置，由从所述第1检测元件组供给的6个编码符号的组合得到的反射码，按所述旋转盘每旋转相当于20级份的30度，编码列的位数逐个移动1位数，由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的编码，按所述旋转盘每旋转相当于40级份的60度，编码列的位数逐个移动1位数。
14.按照权利要求11所述的绝对角检测装置，其特征在于由从所述第2检测元件组供给的3个编码符号的组合得到的3位编码列，当作为由从所述第1检测元件组供给的6个编码符号的组合得到的6位编码列、在重复相同的位编码列时，被设定为逐个变化1位，当所述6位编码列变化1位时，被设定为重复相同的3位编码列，并且所述3位编码列按每移动40级而逐个移动1位数。
15.按照权利要求14所述的绝对角检测装置，其特征在于将由所述6位编码列和所述3位编码列制作的9位编码列，分割成用于绝对角度检测的区域，该区域，被设定为180度、120度、90度、72度、60度等360度的公约数。
16.按照权利要求11所述的绝对角检测装置，其特征在于所述8个6位编码列的组合，由从(100000)、(110000)、(101000)、(111000)、(110100)、(101100)、(111100)、(111010)、(111110)选择的8个6位编码列的组合构成。
17.按照权利要求11所述的绝对角检测装置，其特征在于将所述8个6位编码列设为A、B、C、D、E、F、G、H，并在将这8个6位编码列A、B、C、D、E、F、G、H的重复次数设为nA、nB、nC、nD、nE、nF、nG、nH的时候，以nA+nB+nC+nD+nE+nF+nG+nH＝20的规定的重复次数，重复所述8个6位编码列A、B、C、D、E、F、G、H。
18.按照权利要求14所述的绝对角检测装置，其特征在于将所述8个6位编码列设为A、B、C、D、E、F、G、H，并在将这8个6位编码列A、B、C、D、E、F、G、H的重复次数设为nA、nB、nC、nD、nE、nF、nG、nH的时候，nA～nH为2或3。
全文摘要
一种绝对角检测装置，包括旋转盘(1)，和设置在以该旋转盘(1)的旋转中心O为中心的圆周上的第1编码模式列(2)和第2编码模式列(3)，和由与第1编码模式列(2)相对向等间隔地配置的5个检测元件(4～8)构成的第1检测元件组(10)，和由与第2编码模式列(3)相对向等间隔地配置的3个检测元件(11～13)构成的第2检测元件组(14)。由从第1检测元件组(10)供给的5个编码符号的组合得到的反射码和由从第2检测元件组(14)供给的3个编码符号的组合得到的反射码为循环型编码。这种绝对角检测装置，以编码模式列的个数为2列、检测元件的个数为8个，分辨率可为1.5度以下且具有分割良好的360度的公约数。
文档编号G01D5/249GK1580707SQ20041005496
公开日2005年2月16日 申请日期2004年7月27日 优先权日2003年7月31日
发明者佐野正 申请人:阿尔卑斯电气株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
