(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１相励磁２相出力レゾルバの一方の出力（ＫＡｓｉｎθ・ｓｉｎωｔ）を整流する第一整流回路と、他方の出力（ＫＡｃｏｓθ・ｓｉｎωｔ）を整流する第二整流回路とを備えたレゾルバ断線検出回路であり、整流後の前記２出力どうしを接続したオア回路と、前記オア回路の出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路の出力値を所定の基準電圧値と比較する電圧比較回路とを備え、前記平滑回路の出力値が基準電圧値以下のときに異常と判断するレゾルバ断線検出回路において、前記電圧比較回路の基準電圧値を、ノイズによる誤動作または断線検出の不感帯を抑制するように設定したレゾルバ断線検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角度検出器であるレゾルバの断線異常検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＡ分野においてアクチュエータとしてサーボモータが用いられるが、サーボモータの回転角度を検出するセンサとして、エンコーダやレゾルバが使用され、停止位置精度や応答性が求められる用途では光学部品や電子部品等で構成される光学式エンコーダが採用され、振動や衝撃が大きい環境で使用される場合には、巻線と電磁鋼板等で構成されるレゾルバが採用される場合が多い。レゾルバが使われる場合、振動、衝撃が大きい環境で使用されるため、想定される不具合として、レゾルバの巻線が切れることが考えられる。
【０００３】
そのレゾルバの断線異常を検出する方法としてさまざまな方式が提案されており、図３に従来の代表的な断線異常検出回路の構成を示す。励磁回路２２から出力された正弦波信号ｓｉｎωｔをレゾルバ２１にて振幅変調し、角度θに応じたＫＡｓｉｎθ・ｓｉｎωｔ、ＫＡｃｏｓθ・ｓｉｎωｔを得て、出力ＫＡｓｉｎθ・ｓｉｎωｔを第一の整流回路２３にて整流し、また、出力ＫＡｃｏｓθ・ｓｉｎωｔを第二整流回路２４にて整流し、整流したそれぞれの出力を第一平滑回路２５と第二の平滑回路２６にて平滑する。平滑した出力は共に加算回路２７にて加算され、所定の基準電圧によって電圧比較する電圧比較回路２８にて電圧比較される。比較結果はＣＰＵ２９にて処理される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１０３０６７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来方式では２つの平滑回路に加え加算回路も必要になるため、回路部品が多くなり、コストアップにつながるなど問題があった。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、より安価な構成で確実にレゾルバの断線異常を検出できる断線検出回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１相励磁２相出力レゾルバの一方の出力（ＫＡｓｉｎθ・ｓｉｎωｔ）を整流する第一整流回路と、他方の出力（ＫＡｃｏｓθ・ｓｉｎωｔ）を整流する第二整流回路とを備えたレゾルバ断線検出回路であり、整流後の前記２出力どうしを接続したオア回路と、前記オア回路の出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路の出力値を所定の基準電圧値と比較する電圧比較回路とを備え、前記平滑回路の出力値が基準電圧値以下のときに異常と判断するレゾルバ断線検出回路において、前記電圧比較回路の基準電圧値を、ノイズによる誤動作または断線検出の不感帯を抑制するように設定したレゾルバ断線検出回路である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のレゾルバ断線検出回路によれば、オア回路の出力を平滑後に基準電圧値と比較するため、１つの平滑回路と加算回路を削減でき、簡単な構成でレゾルバの断線異常を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
１相励磁２相出力レゾルバの一方の出力（ＫＡｓｉｎθ・ｓｉｎωｔ）を整流する第一整流回路と、他方の出力（ＫＡｃｏｓθ・ｓｉｎωｔ）を整流する第二整流回路とを備えたレゾルバ断線検出回路であり、整流後の前記２出力どうしを接続したオア回路と、前記オア回路の出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路の出力値を所定の基準電圧値と比較する電圧比較回路とを備え、前記平滑回路の出力値が基準電圧値以下であれば断線と判断する構成において、前記電圧比較回路の基準電圧値を、ノイズによる誤動作または断線検出の不感帯を抑制するように設定したレゾルバ断線検出回路である。
【実施例１】
【０００９】
本発明のレゾルバ断線検出回路は、オア回路、平滑回路、電圧比較回路を用いてレゾルバの断線を検出するものである。
【００１０】
図１において、励磁回路１２から励磁信号を出力し、１相励磁２相出力タイプのレゾルバ１１から２相出力のうちの１つであるＫＡｓｉｎθ・ｓｉｎωｔを整流する第一整流回路１３と、もう一方の出力であるＫＡｃｏｓθ・ｓｉｎωｔを整流する第二整流回路１４を従来と同様に備えており、整流回路には一般的にダイオードが用いられる。ここまでは従来例と同じである。
【００１１】
本発明は、第一整流回路１３、第二整流回路１４の２出力どうしを接続してオア回路１５を構成する。このオア回路１５の出力は、平滑回路１６に入力され平滑後に電圧比較回路１７に入力する。ＣＰＵ１８は、平滑後の電圧値を電圧比較回路１７の基準電圧値と比較して基準電圧値以下であれば、断線と判定する。この構成により、従来例の加算回路と平滑回路の１つを不要にできる。
【００１２】
ここで、断線検出までについて、レゾルバ断線検出回路の各ポイントにおける参考波形図を用いながら、もう少し詳細に説明する。
【００１３】
図２（ａ）にレゾルバの出力波形を示しており、第一整流回路１３と第二整流回路１４で半波整流されて図２（ｂ）に示すような出力波形となり、オア回路１５および平滑回路１６を経て図２（ｃ）に示すような出力波形となる。
【００１４】
このように、正常時には常に正の電圧を示すことになる。仮に、レゾルバの巻線、特に励磁波形もしくは全ての巻線が断線すれば、出力波形が０レベルになるため、所定の基準電圧値と比較することで、断線を判定することができる。
【００１５】
この断線を判定する基準電圧について、図２（ｃ）において平滑後の出力波形と基準値の関係を示しており、必要以上に基準電圧を高く設定すると、ノイズ等で誤動作する恐れがあるため、ノイズマージンを考慮して設定する。
【００１６】
一方、図２（ｄ）および図２（ｅ）に示すように、ＫＡｓｉｎωｔ・ｃｏｓθのみ、あるいはＫＡｓｉｎωｔ・ｓｉｎθのみ断線した場合、基準電圧のレベル設定をあまり低くし過ぎると、角度による不感帯の領域が大きくなる。
【００１７】
このため、ノイズマージンと不感帯の両方を考慮して基準電圧を設定する必要がある。図２（ｄ）および図２（ｅ）に示す程度が適当と思われる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明のレゾルバ断線検出回路は、小型化、低価格化に好適であり、振動や衝撃が大きい環境下での信頼性確保に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１におけるレゾルバ断線検出回路のブロック図
【図２】本発明のレゾルバ断線検出回路の各ポイントにおける参考波形図（ａ）レゾルバの出力波形図（ｂ）整流後の出力波形図（ｃ）平滑後の出力波形図（正常時）（ｄ）平滑後の出力波形図（ＫＡｓｉｎωｔ・ｃｏｓθ断線時）（ｅ）平滑後の出力波形図（ＫＡｓｉｎωｔ・ｓｉｎθ断線時）
【図３】従来例のレゾルバ断線検出回路のブロック図
【符号の説明】
【００２０】
１１  レゾルバ
１２  レゾルバ励磁回路
１３  第一整流回路
１４  第二整流回路
１５  オア回路
１６  平滑回路
１７  電圧比較回路
１８  ＣＰＵ                                                                         
【図１】
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【図２】
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【図３】
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