绝对角检测装置制造方法及图纸

一种能正确地检测多周旋转体的旋转角度的绝对角检测装置，包括：第１转盘（３），被保持在多周旋转的旋转体上；第２转盘（４），经减速机构与旋转体连结；第１检测元件组（７），与第１转盘（３）相对置地配置，输出角度检测用格雷码串，按希望的分辨率检测多周旋转体的１个区段内的旋转角度；第２检测元件组（８）及第３检测元件组（９），与第２转盘（４）相对置地配置，输出区段识别用的第１格雷码及第２格雷码。根据角度检测用的格雷码串，以多周旋转体的１周转作为１个区段，检测１周转（３６０度）以内的旋转角度。旋转体每旋转１３５度，区段识别用第１代码串就切换步，旋转体每旋转５４０度，区段识别用第２代码串就切换步。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种绝对角检测装置，尤其涉及检测多周旋转体的绝对角的绝对角检测装置。
技术介绍
以往，已知有在汽车的转向轴和车体之间设置绝对角检测装置，基于用绝对角检测装置检测出的方向盘的旋转角度、转向速度及转向方向等，进行悬架系的衰减力控制、自动变速的移位控制、以及四轮转向车的后轮的转向控制等的技术。转向轴是以从中间位置向右方向和左方向可分别旋转2至3圈的方式构成的多周旋转体，所以在其旋转角度等的检测中，需要能够检测1圈以上的绝对角的绝对角检测装置。作为以一定的分辨率检测绝对角的装置，以往，已知有采用BCD代码的装置、采用M系列代码的装置及采用格雷码的装置等，但是，其中采用格雷码的装置，由于连锁的格雷码的各步(step)前后的位变化始终在1处发生，因此不需要读取用的定时脉冲，并且有利于高分辨率化，被广泛应用(例如，参照专利文献1)。可是，在汽车用的绝对角检测装置中，通常将转向轴的可能角度(例如，±720度～±1080度)分割成称为区段(sector)的固定角度范围，在各区段内按一定分辨率分配格雷码。此外，各区段的识别是，由于能够检测1周转以上的区段，所以具有用检测元件检测经齿轮组等减速机构与转向轴连结的转盘的旋转的识别，或者在与转向轴连结的转盘上形成与该旋转中心同心的涡旋状的槽，在该槽内插入线型或旋转型的位置检测装置的致动器的顶端部，将转盘的的旋转转换成致动器的变位量的识别等。专利文献1特开2000-28396号公报(图1～图4)但是，在组合齿轮组或涡旋状的槽和调节器等的机械式减速机构中，由于不能完全消除齿隙等，所以在具备这样的机械式减速机构的区段识别机构中，在检测区段内的角度的数字码和表示区段的数字码的切换定时产生偏差，且在将齿隙等造成的区段的检测误差设定为m、减速机构的减速比设定为n时，在各区段的边界该偏差量α成为α＝±m·n，减速比越大，即检测角度范围越宽，该偏差量α越大，存在不能正确检测多周旋转体的旋转角度的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述以往技术的问题而提出的，其目的在于提供一种能够正确地检测多周旋转体的旋转角度的绝对角检测装置。本专利技术的绝对角检测装置的结构是，具备第1转盘，被保持在进行多周旋转的旋转体上；第1代码图形串，设在第1转盘的圆周上；第1检测元件组，由与第1代码图形串相对置地配置的多个检测元件构成；第2转盘，在旋转体上通过减速机构进行减速旋转；第2代码图形串及第3代码图形串，设在第2转盘的不同的圆周上；第2检测元件组，由与第2代码图形串相对置地配置的多个检测元件构成；第3检测元件组，由与第3代码图形串相对置地配置的多个检测元件构成；以及多个区段，将旋转体的角度检测范围等分割而形成；并且，具有角度检测用格雷码串，由从第1检测元件组供给的代码符号的组合构成，用于按希望的分辨率检测多个区段的各区段内的旋转角度；区段识别用第1代码串及区段识别用第2代码串，由从第2检测元件组及第3检测元件组供给的代码符号的组合构成，用于识别各区段；角度检测用格雷码串的结构是，具有在各区段内对每步分别变化1位，并且各区段内的最初和最后的代码变化1位的关系，并且，各区段内的代码对于各规定数的步分别偏移1位，并且，各区段内的相同位置的步的代码是相同的；区段识别用第1代码串中，在通过减速机构产生的、与角度检测用格雷码串的代码的最大偏移角度设为α时，对1个代码分配的角度β为β＝n·α，所述区段识别用第1代码串的步数是所述多个区段的总数以上的数；区段识别用第2代码串中，对1个代码分配的角度γ为γ＝m·α，并且γ≤1·β，区段识别用第2代码串的步数是多个区段的总数以下的数；区段识别用的第1代码串及第2代码串，具有在邻接的各步间代码分别变化1位的格雷码而构成；各区段的切换部和构成区段识别用第1代码的步的切换部的相对角度差，及各区段的切换部和构成区段识别用第2代码的各步的切换部的相对角度差，设定为将α和0以上的整数相乘的值；其中，n为3以上的自然数，m为3以上的自然数，1为1～4的整数。根据上述构成，具有以下所示的效果。首先，在正确检测出角度检测用格雷码串以及区段识别用的第1代码串及第2代码串的各位的情况下，只要角度检测用格雷码串的代码和区段识别用第1代码串的代码位于最大偏移角度α的范围内，就能通过这些角度检测用格雷码串和区段识别用第1代码串的各代码的组合，正确检测多周旋转体的旋转角度。此外，当在角度检测用格雷码串中发生了1位的输出错误时，在正确进行预置(initialization)后发生输出误差的情况下，只要经常检验角度检测用格雷码串的连续性，即格雷码串每次变化1位的连续性，就能检测输出错误。可是，在预置结束之前，在第1检测元件组的检测元件中的一个发生故障等，从而在角度检测用格雷码串中产生1位错误的情况下，能够防止在较大的角度范围内连续地误检测角度。虽然随角度检测用格雷码串的代码的位数和冗余位等不同，但是，例如在1区段为360度、分辨率为1.5度的10位格雷码的情况下，在相当于1～2步(1.5～3.0度)的旋转区域，能够检验输出错误的有无。此外，在预置结束之前，在区段识别用第1代码串发生1位的输出错误的情况下，在被检测的角度检测用格雷码作为属于与本应成为检测对象的区段相邻接的区段的角度而误检测出的时候，通过对照区段识别用第1代码串及角度检测用格雷码串的各代码，能够正确地检测多周旋转体的旋转角度，另外，在被检测的角度检测用格雷码串的代码作为属于与本应成为检测对象的区段相邻接的区段以外的区段的角度而误检测出的时候，通过对照区段识别用第1代码串及区段识别用第2代码串的各代码，能够确认不是应有的区段识别用第1代码串的代码和区段识别用第2代码串的代码的组合，由此能够检测输出错误。如果，在预置结束之前，在区段识别用第1代码串中发生1位的输出错误的情况下，如果不确认区段识别用第1代码串及区段识别用第2代码串的各代码的组合是不是本来应有的组合，就不能检测输出错误，就会将错误的输出代码识别为正确的输出代码，该错误的状态会维持1个区段以上。此外，根据本专利技术的绝对角检测装置，最好是，将1区段设为360度，将旋转体的旋转角检测范围设为±3周转，将允许偏移角度α设为45度，第1区段识别用代码串每旋转135度就切换步，并且，第2区段识别用代码串每旋转540度就切换步。根据上述构成，由于能够在±3周转的范围内检测多周旋转体的绝对角度，此外，即使在设置了具有几十分之一的减速比的大的减速机构的情况下，也能够消除减速机构的齿隙的影响，所以也能够用作在汽车中进行悬架系的衰减力控制、自动变速的移位控制、以及四轮转向车中的后轮的转向控制的车载用的绝对角检测装置。本专利技术的绝对角检测装置，具备第1转盘，被保持在进行多周旋转的旋转体上；第1代码图形串，设在第1转盘的圆周上；第1检测元件组，由与第1代码图形串相对置地配置的多个检测元件构成；第2转盘，在旋转体上通过减速机构进行减速旋转；第2代码图形串及第3代码图形串，设在第2转盘的不同的圆周上；第2检测元件组，由与第2代码图形串相对置地配置的多个检测元件构成；第3检测元件组，由与第3代码图形串相对置地配置的多个检测元件构成；以及多个区段，将旋转体的角度检测范围等分割而形成；并且，具有角度检测用格雷码串，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝对角检测装置，其特征在于，具备：第１转盘，被保持在进行多周旋转的旋转体上；第１代码图形串，设在该第１转盘的圆周上；第１检测元件组，由与该第１代码图形串相对置地配置的多个检测元件构成；第２转盘，在所述旋转 体上通过减速机构进行减速旋转；第２代码图形串及第３代码图形串，设在该第２转盘的不同的圆周上；第２检测元件组，由与所述第２代码图形串相对置地配置的多个检测元件构成；第３检测元件组，由与所述第３代码图形串相对置地配置的多 个检测元件构成；以及多个区段，将所述旋转体的角度检测范围等分割而形成；并且，具有：角度检测用格雷码串，由从所述第１检测元件组供给的代码符号的组合构成，用于按希望的分辨率检测所述多个区段的各区段内的旋转角度；区 段识别用第１代码串及区段识别用第２代码串，由从所述第２检测元件组及所述第３检测元件组供给的代码符号的组合构成，用于识别所述各区段；所述角度检测用格雷码串的结构是，具有在所述各区段内对每步分别变化１位，并且所述各区段内的最初和最后的代 码变化１位的关系，并且，所述各区段内的代码对于对每规定数的步分别偏移１位，并且，各区段内的相同位置的步的代码相同；所述区段识别用第１代码串中，在将过所述减速机构产生的、与所述角度检测用格雷码串的代码的最大偏移角度设为α时，对１个代码 分配的角度β为β＝ｎ.α，所述区段识别用第１代码串的步数是所述多个区段的总数以上的数；所述区段识别用第２代码串中，对１个代码分配的角度γ为γ＝ｍ.α，并且γ≤１.β，所述区段识别用第２代码串的步数是所述多个区段的总数以下的数；　 　所述区段识别用的第１代码串及第２代码串，具有在邻接的各步间代码各变化１位的格雷码而构成；所述各区段的切换部和构成所述区段识别用第１代码的步的切换部的相对角度差，及所述各区段的切换部和构成所述区段识别用第２代码的各步的切换部的相对角 度差，被设定为将α和０以上的整数相乘的值；其中，ｎ为３以上的自然数，ｍ为３以上的自然数，１为１～４的整数。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野正，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]