JPH03170010A - 回転位置検出装置 - Google Patents
回転位置検出装置Info
- Publication number
- JPH03170010A JPH03170010A JP31023589A JP31023589A JPH03170010A JP H03170010 A JPH03170010 A JP H03170010A JP 31023589 A JP31023589 A JP 31023589A JP 31023589 A JP31023589 A JP 31023589A JP H03170010 A JPH03170010 A JP H03170010A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- amplitude
- generating means
- phase
- eccentricity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 24
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、回転位置検出装置に関し、特に偏心による誤
差を補正するようにした回転位置検出装置に関する。
差を補正するようにした回転位置検出装置に関する。
（従来の技術）
第５図は、従来におけるギア式の磁気式回転位置検出装
置の構成図である。同図において、ギア１．永久磁石２
及び磁気センサ３．４からなる２相交流信号生成手段２
０から互いに９０”の位相差を有する２相交流信号Ｖｓ
ｉｎθ， Ｖｃｏｓθが生成され、サンプル・アンド・
ホールド（Ｓ／Ｉ１）回路１１及びアナログ／ディジタ
ル（八／Ｉ））変換回路１２からなる２相瞬時値信号生
戒手段ｌ３は、２相交流信号から２相瞬時値信号を抽出
して出力する。一方、コンパレー夕．バルスカウンタ等
からなる上位桁信号生成手段１４は、２相交流信号を入
力して（Ｉ１．数を計数する。マイクロコンピュータ等
からなる位置｛ｇ ’４ｔ生成手段ｌ７は、２相瞬時値
信号に基づいて演算θ・ｊａｎ−’ （ Ｖｓｉｎθ／
Ｖｃｏｓθ）を行ない、更に上位桁信号生成千段ｌ４
からの波数を加えてギアの１回転内の位置αを検出する
。
置の構成図である。同図において、ギア１．永久磁石２
及び磁気センサ３．４からなる２相交流信号生成手段２
０から互いに９０”の位相差を有する２相交流信号Ｖｓ
ｉｎθ， Ｖｃｏｓθが生成され、サンプル・アンド・
ホールド（Ｓ／Ｉ１）回路１１及びアナログ／ディジタ
ル（八／Ｉ））変換回路１２からなる２相瞬時値信号生
戒手段ｌ３は、２相交流信号から２相瞬時値信号を抽出
して出力する。一方、コンパレー夕．バルスカウンタ等
からなる上位桁信号生成手段１４は、２相交流信号を入
力して（Ｉ１．数を計数する。マイクロコンピュータ等
からなる位置｛ｇ ’４ｔ生成手段ｌ７は、２相瞬時値
信号に基づいて演算θ・ｊａｎ−’ （ Ｖｓｉｎθ／
Ｖｃｏｓθ）を行ない、更に上位桁信号生成千段ｌ４
からの波数を加えてギアの１回転内の位置αを検出する
。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、上述した従来の回転位置検出装置においては
、ギアの中心と回転軸の中心とを正確に一致させること
はむずかしく、実際にはギアの中心と回転軸の中心がず
れるいわゆる偏心が生じており、この偏心により回転角
に応してギアの回転方向への微小変位の誤差が生じてい
たため、上述した演算だけでは正確な回転位置が検出で
きないという問題点があった。
、ギアの中心と回転軸の中心とを正確に一致させること
はむずかしく、実際にはギアの中心と回転軸の中心がず
れるいわゆる偏心が生じており、この偏心により回転角
に応してギアの回転方向への微小変位の誤差が生じてい
たため、上述した演算だけでは正確な回転位置が検出で
きないという問題点があった。
本発明は上述のような事情から成されたものであり、本
発明の目的は、正確な位１値倹出を行なうことができる
回転位置検出装１ｄを堤供することにある。
発明の目的は、正確な位１値倹出を行なうことができる
回転位置検出装１ｄを堤供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、偏心による誤差を神正するようにした回転位
置検出装置に関するものであり、本発明の上記目的は、
回転移動体の移動距離に応じた周期的な波形を有し、か
つ相互に所定の位相差を有する２相交流信号を生成する
２相交流信号生成手段と、当該２相交流信号の波数を計
数してその値を前記回転移動体の位置情報の上位桁とす
る上位桁イ５号生成手段と、前記２相交流｛ｇ号の瞬時
値を検出してその信号を生成する２相瞬時値信号生成手
段と、当該瞬時値信号に基づいて前記２相交流信号の振
幅に相当する振幅信号を生成する振幅信号生成手段と、
前記回転移動体の１回転内における前記振幅信号の変動
と、偏心による前記回転移動体の回転方向における変位
誤差である偏心誤差との関係に基づいて、前記振幅信号
に対応じた偏心誤差信号を生成する偏心誤差信号生成手
段と、前記２相瞬時値信月生成手段から出力される２相
瞬時値の相互の比に基づいて！周期内の位置を算出し、
当該算比結果の信号に前記偏心誤差信号を加算し、更に
前記上位桁の情報を加算することにより前記回転移動体
の１回転内における位ｆｉｔ｛ｇ号を生戊する位置信号
生成手段とを具備することによって達成される。また、
前記偏心誤差信号生成手段は、前記偏心が（差と振幅と
の関係を示すデータを記憶する記憶部を有し，当該デー
タに基づいて、前記振幅信号の値に応じて前記偏心誤差
信号を生戒することによって達成される。
置検出装置に関するものであり、本発明の上記目的は、
回転移動体の移動距離に応じた周期的な波形を有し、か
つ相互に所定の位相差を有する２相交流信号を生成する
２相交流信号生成手段と、当該２相交流信号の波数を計
数してその値を前記回転移動体の位置情報の上位桁とす
る上位桁イ５号生成手段と、前記２相交流｛ｇ号の瞬時
値を検出してその信号を生成する２相瞬時値信号生成手
段と、当該瞬時値信号に基づいて前記２相交流信号の振
幅に相当する振幅信号を生成する振幅信号生成手段と、
前記回転移動体の１回転内における前記振幅信号の変動
と、偏心による前記回転移動体の回転方向における変位
誤差である偏心誤差との関係に基づいて、前記振幅信号
に対応じた偏心誤差信号を生成する偏心誤差信号生成手
段と、前記２相瞬時値信月生成手段から出力される２相
瞬時値の相互の比に基づいて！周期内の位置を算出し、
当該算比結果の信号に前記偏心誤差信号を加算し、更に
前記上位桁の情報を加算することにより前記回転移動体
の１回転内における位ｆｉｔ｛ｇ号を生戊する位置信号
生成手段とを具備することによって達成される。また、
前記偏心誤差信号生成手段は、前記偏心が（差と振幅と
の関係を示すデータを記憶する記憶部を有し，当該デー
タに基づいて、前記振幅信号の値に応じて前記偏心誤差
信号を生戒することによって達成される。
（作用）
本発明にあっては、振幅信号生成手段が２相交流信号の
振幅に相当するｆ３号を生成し、振幅誤差ｆｚ号生成手
段がその振幅信号に基づいて振幅に対応する偏心誤差信
号を生成し、位置信号生成手段がその偏心誤差信号を合
成して位置信号を生成することにより、偏心による謂差
を考１５，して回転位置検出が行なえる。
振幅に相当するｆ３号を生成し、振幅誤差ｆｚ号生成手
段がその振幅信号に基づいて振幅に対応する偏心誤差信
号を生成し、位置信号生成手段がその偏心誤差信号を合
成して位置信号を生成することにより、偏心による謂差
を考１５，して回転位置検出が行なえる。
（実施例）
以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細にｉ
ｔｔ明する。
ｔｔ明する。
第１図は、木発明の回転位置検出装置の一実施例である
ギア式の磁気式回転位置検出装置の構成図であり、２相
交流信号生成手段２０．２相瞬時値信号生成手段１３及
び上位桁侶号生成手段ｌ４は従来と同一であるので説明
を省略する。
ギア式の磁気式回転位置検出装置の構成図であり、２相
交流信号生成手段２０．２相瞬時値信号生成手段１３及
び上位桁侶号生成手段ｌ４は従来と同一であるので説明
を省略する。
第１図において、振幅信号生成手段５は、２相瞬時値信
号生成手段１３から出力される２相瞬時値信号を入力し
て（！）式に基づいて演算を行ない、振幅Ｖに相当する
信号を生威する。
号生成手段１３から出力される２相瞬時値信号を入力し
て（！）式に基づいて演算を行ない、振幅Ｖに相当する
信号を生威する。
ｖ＠ ｓ＋ｎ ＋ Ｖ ’ｃｏｓ
θ）２ …・・・ （ｌ）偏心誤差信号生成手段
６は、振幅信号生成千段５からの振幅｛ｇ号Ｖを人力し
、それに基づいて回転移動体の位置θにおける偏心の影
響による回転方向への偏心誤差２εに粗当する信号を生
成する。位置信号生成千段７は、（２）式に示すように
、θ・ｊａｎ−’ （Ｖ’ｓｉｎθ／ Ｖ”ｃｏｓθ）
の７リ１算により求められた位置信号Ｏに偏心該差生成
千段６により求められた偏心誤差｛３号２εを加えて回
Ｉ匠移動休の実際の位１１？θ゛を求める。
θ）２ …・・・ （ｌ）偏心誤差信号生成手段
６は、振幅信号生成千段５からの振幅｛ｇ号Ｖを人力し
、それに基づいて回転移動体の位置θにおける偏心の影
響による回転方向への偏心誤差２εに粗当する信号を生
成する。位置信号生成千段７は、（２）式に示すように
、θ・ｊａｎ−’ （Ｖ’ｓｉｎθ／ Ｖ”ｃｏｓθ）
の７リ１算により求められた位置信号Ｏに偏心該差生成
千段６により求められた偏心誤差｛３号２εを加えて回
Ｉ匠移動休の実際の位１１？θ゛を求める。
θ ＝ θ ＋Ａε
・・・・・・（２）
最後に、上位桁信号生成千段１４からの波数を加えてギ
アの１回転内の位置α゜を検出ずる。尚、振幅侶号生成
手段５，（Ｑ心誤差信号生成千段６位置信号生成手段７
及び上位桁信号生成千段１４は、マイクロコンピュータ
等を用いることにより容易に実現可能である。
アの１回転内の位置α゜を検出ずる。尚、振幅侶号生成
手段５，（Ｑ心誤差信号生成千段６位置信号生成手段７
及び上位桁信号生成千段１４は、マイクロコンピュータ
等を用いることにより容易に実現可能である。
次に、偏心誤差信号生成手段６について詳細に説明する
。第２図は、回転８勤体を単なる円板と仮定し、偏心し
た状態で回転軸に取り付けた場合を示す図である。とこ
ろで、一般に磁気センサ３．４は回転中心から所定の距
離の所に固定されているので、偏心している場合には、
回転移動体の外周端から磁気センサ３．４までの距離（
以下、ギャップ長と称する）は回転位置に応じて異なっ
てくる。したがって、磁気センサ３，４を通過ずるＦｉ
ｌ束密度は回転位置に応して異なることとなるので、こ
の回転移動体をギアにした場合には、第３図に示すよう
に磁気センサ３．４から出力される正弦波の振幅は回転
位置に応して変動ずることとなる。ここで、第２図から
明らかなように、第３図における振幅信号が最大となる
のはギャップ長が最短になるときであり、逆に振幅信号
が最小となるのはギャップ長が最長になるときである。
。第２図は、回転８勤体を単なる円板と仮定し、偏心し
た状態で回転軸に取り付けた場合を示す図である。とこ
ろで、一般に磁気センサ３．４は回転中心から所定の距
離の所に固定されているので、偏心している場合には、
回転移動体の外周端から磁気センサ３．４までの距離（
以下、ギャップ長と称する）は回転位置に応じて異なっ
てくる。したがって、磁気センサ３，４を通過ずるＦｉ
ｌ束密度は回転位置に応して異なることとなるので、こ
の回転移動体をギアにした場合には、第３図に示すよう
に磁気センサ３．４から出力される正弦波の振幅は回転
位置に応して変動ずることとなる。ここで、第２図から
明らかなように、第３図における振幅信号が最大となる
のはギャップ長が最短になるときであり、逆に振幅信号
が最小となるのはギャップ長が最長になるときである。
したがって、この振幅信号の最大値ｖ２と最小値ｖ１に
おける回転位置を検知することによりギアの偏心方向を
知ることができ、また、振幅信号の最大値ｖ２と最小値
Ｖ，の差Ｖ−Ｖ２−Ｖ．に応じて前記偏心誤差（Ｂ号の
最大値ＡＣ１．８は、ｋ１を定数とすれば（３） 式で与えられる。
おける回転位置を検知することによりギアの偏心方向を
知ることができ、また、振幅信号の最大値ｖ２と最小値
Ｖ，の差Ｖ−Ｖ２−Ｖ．に応じて前記偏心誤差（Ｂ号の
最大値ＡＣ１．８は、ｋ１を定数とすれば（３） 式で与えられる。
２εｗａｘ ＝ｋ，− ＡＶ
・・・・・・（３）
ゆえに、偏心斌差一〇は、第３図に示すような振幅信号
の変動の中心値をＶ。（− （Ｖｌ＋Ｖ２）／２）とし
、またｋ２を定数とすれば、任念の回転位置にお＋１る
１，κ１１吊信号Ｖに応して（４）の近似式により算出
できる。
の変動の中心値をＶ。（− （Ｖｌ＋Ｖ２）／２）とし
、またｋ２を定数とすれば、任念の回転位置にお＋１る
１，κ１１吊信号Ｖに応して（４）の近似式により算出
できる。
ＡεたＡε＋ａａｘ−ｋ２ ｌ Ｖ０−Ｖ ｌ
”’ ”’ （４）偏心誤差信号生成千段６は、
この（４）式で算出された偏心誤差の値に基づいて偏心
誤差信Ｘテを生成する。
”’ ”’ （４）偏心誤差信号生成千段６は、
この（４）式で算出された偏心誤差の値に基づいて偏心
誤差信Ｘテを生成する。
尚、実際の偏心誤差Ａｅの絶対値ＩＡε１と振幅との関
係は第４図に示すような関係にあるので、（４）の近似
式を用いず、第４図に示すような偏心誤差と振幅との関
係に相当するデータを予め記ｆｒ：５回路にデータテー
ブルｆ（ｘ）として記憶させておき、 前記振幅信号に応して（５） 式の演算を行な うことにより偏心誤差信号ＡＣを生成してもよい。
係は第４図に示すような関係にあるので、（４）の近似
式を用いず、第４図に示すような偏心誤差と振幅との関
係に相当するデータを予め記ｆｒ：５回路にデータテー
ブルｆ（ｘ）として記憶させておき、 前記振幅信号に応して（５） 式の演算を行な うことにより偏心誤差信号ＡＣを生成してもよい。
Ａε＝ Ｊ ６ ｍａｘ’ｆ（
（Ｖｏ−Ｖ）／ＦＶ
）
・・・・・・（５）
また、ｋ３，ｋ．．を定数として、（６） ． （７）
の近似式 に基づいて偏心誤差を算出してもよい。
の近似式 に基づいて偏心誤差を算出してもよい。
Ａ Ｅ．ｍｋ＋（Ｖ２−Ｖ）（Ｖ−Ｖ＋）
”・”’ （６）Ｊ６幻Ｌ（Ｖ２−Ｖ）’（
Ｖ−Ｖｌ）”−”” （７）更に、上述した実施例で
はギア式の磁気式回転位置検出装置について説明したが
、本発明はこれに限られるものではなく、その他の形態
、例えばドラム式の磁気式回転位置検出装置．光弐回転
位置検出装置等、２相交流信号を位置検出信号として生
成している位置検出装置であればいずれにも適用できる
。
”・”’ （６）Ｊ６幻Ｌ（Ｖ２−Ｖ）’（
Ｖ−Ｖｌ）”−”” （７）更に、上述した実施例で
はギア式の磁気式回転位置検出装置について説明したが
、本発明はこれに限られるものではなく、その他の形態
、例えばドラム式の磁気式回転位置検出装置．光弐回転
位置検出装置等、２相交流信号を位置検出信号として生
成している位置検出装置であればいずれにも適用できる
。
（発明の効果）
以上のように本発明の回転位置検出装置によれば、偏心
による誤差を考慮して高精度な回転位置検出が行なえる
。
による誤差を考慮して高精度な回転位置検出が行なえる
。
第１図は本発明の回転位置検出装置の一実施例であるギ
ア式の磁気式回転位置検出装置の構成図、第２図は偏心
した回転移動体を示す図、第３図は回転位置と振幅の関
係を示す図、第４図は振幅と偏心誤差の関係を示す図、
第５図は従来におけるギア式の磁気式回転位置検出装置
の構成図である． １・・・ギア、２・・・永久磁石、３．４・・・磁気セ
ンサ、５・・・振幅信号生成手段、６・・・偏心誤差信
号生成手段、７．１７・・・位置信号生成手段、１ｌ・
・・Ｓ／１１回路、ｌ２・・・＾／Ｄ変換回路、ｌ３・
・・２相瞬時値信号生成手段、ｌ４・・・上位桁信号生
成手段、２０・・・２相交流信号生成手段． め ２ 図
ア式の磁気式回転位置検出装置の構成図、第２図は偏心
した回転移動体を示す図、第３図は回転位置と振幅の関
係を示す図、第４図は振幅と偏心誤差の関係を示す図、
第５図は従来におけるギア式の磁気式回転位置検出装置
の構成図である． １・・・ギア、２・・・永久磁石、３．４・・・磁気セ
ンサ、５・・・振幅信号生成手段、６・・・偏心誤差信
号生成手段、７．１７・・・位置信号生成手段、１ｌ・
・・Ｓ／１１回路、ｌ２・・・＾／Ｄ変換回路、ｌ３・
・・２相瞬時値信号生成手段、ｌ４・・・上位桁信号生
成手段、２０・・・２相交流信号生成手段． め ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転移動体の移動距離に応じた周期的な波形を有し
、かつ相互に所定の位相差を有する２相交流信号を生成
する２相交流信号生成手段と、当該２相交流信号の波数
を計数してその値を前記回転移動体の位置情報の上位桁
とする上位桁信号生成手段と、前記２相交流信号の瞬時
値を検出してその信号を生成する２相瞬時値信号生成手
段と、当該瞬時値信号に基づいて前記２相交流信号の振
幅に相当する振幅信号を生成する振幅信号生成手段と、
前記回転移動体の１回転内における前記振幅信号の変動
と、偏心による前記回転移動体の回転方向における変位
誤差である偏心誤差との関係に基づいて、前記振幅信号
に対応した偏心誤差信号を生成する偏心誤差信号生成手
段と、前記２相瞬時値信号生成手段から出力される２相
瞬時値の相互の比に基づいて１周期内の位置を算出し、
当該算出結果の信号に前記偏心誤差信号を加算し、更に
前記上位桁の情報を加算することにより前記回転移動体
の１回転内における位置信号を生成する位置信号生成手
段とを具備したことを特徴とする回転位置検出装置。 ２、前記偏心誤差信号生成手段は、前記偏心誤差と振幅
との関係を示すデータを記憶する記憶部を有し、当該デ
ータに基づいて、前記振幅信号の値に応じて前記偏心誤
差信号を生成するようにした請求項１に記載の回転位置
検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31023589A JPH03170010A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 回転位置検出装置 |
| US07/913,992 US5202842A (en) | 1989-11-29 | 1992-07-17 | Rotational position detecting device which compensates for eccentricity of rotating object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31023589A JPH03170010A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 回転位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03170010A true JPH03170010A (ja) | 1991-07-23 |
Family
ID=18002810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31023589A Pending JPH03170010A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 回転位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03170010A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004264155A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Koyo Seiko Co Ltd | 回転角度検出装置及びトルク検出装置 |
| EP1632754A1 (de) * | 2004-09-03 | 2006-03-08 | Leica Geosystems AG | Verfahren und Vorrichtung zum genauen Bestimmen eines Drehwinkels |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP31023589A patent/JPH03170010A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004264155A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Koyo Seiko Co Ltd | 回転角度検出装置及びトルク検出装置 |
| EP1632754A1 (de) * | 2004-09-03 | 2006-03-08 | Leica Geosystems AG | Verfahren und Vorrichtung zum genauen Bestimmen eines Drehwinkels |
| US7199355B2 (en) | 2004-09-03 | 2007-04-03 | Leica Geosystems Ag | Methods and apparatuses for the exact determination of an angle of rotation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4612503A (en) | Rotation speed detection device having a rotation angle detector of inductive type | |
| US8466672B2 (en) | Method of processing encoder signals | |
| US4839834A (en) | Speed detecting apparatus | |
| US4488443A (en) | Expanded range monopole torque measuring system | |
| JPH0373808B2 (ja) | ||
| JP6507347B2 (ja) | 静電容量式角度検出装置 | |
| JPH05231879A (ja) | 検出位置の補正方法 | |
| JPH03170010A (ja) | 回転位置検出装置 | |
| GB2001222A (en) | Sensor of angular position having a digital output | |
| JPH1019602A (ja) | 磁気エンコーダ | |
| JPH0635932B2 (ja) | アブソリュート回転位置検出装置 | |
| JP3058406B2 (ja) | 回転量測定装置 | |
| JPH0524442B2 (ja) | ||
| JP2554472B2 (ja) | 回転位置検出器 | |
| JP4048207B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JP2764722B2 (ja) | エンコーダの読取信号の内挿方法 | |
| US3222660A (en) | Magnetic position encoder | |
| JP2613059B2 (ja) | 磁気センサ | |
| JPH05256638A (ja) | 誤差補正機能付き位置検出装置 | |
| JPH0350457Y2 (ja) | ||
| JPH0125287Y2 (ja) | ||
| JPH03144310A (ja) | 回転位置検出装置 | |
| JPH0414734B2 (ja) | ||
| JP2632707B2 (ja) | デモジュレーション装置 | |
| JPH01227922A (ja) | エンコーダー |