JPH06180207A - 回転角度検出装置 - Google Patents

回転角度検出装置

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Publication number
JPH06180207A
JPH06180207A JP35232792A JP35232792A JPH06180207A JP H06180207 A JPH06180207 A JP H06180207A JP 35232792 A JP35232792 A JP 35232792A JP 35232792 A JP35232792 A JP 35232792A JP H06180207 A JPH06180207 A JP H06180207A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
rotor
winding
detection
excitation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP35232792A
Other languages
English (en)
Inventor
Seishi Miyazaki
清史 宮崎
Kenji Kusama
健司 草間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Instruments Corp
Original Assignee
Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd filed Critical Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority to JP35232792A priority Critical patent/JPH06180207A/ja
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高S/N比を得ると共に外部磁界などの外乱
に対して強くなる回転角度検出装置を提供する。 【構成】 ロータ2の外周に4個の凸極を設けると共
に、ステータ20にロータ2の凸極に対応した4個の凹
極をその内周に設け、さらに互いにロータ2の軸方向に
配置された8段のステータ板4乃至11を設けて、励磁
用巻線13,16及び検出用巻線12,14,15,1
7を8段のステータ板4乃至11にロータ2の軸方向に
サンドイッチ状に巻回する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転体の回転角度を電
磁的に検出する回転角度検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の従来の回転角度検出装置の一例
として、図10に示したように特公昭62−58445
号公報に開示された構造が知られている。この回転角度
検出装置は、励磁用の1次巻線32A,32B,32
C,32Dが差動的に巻回された励磁極33A,33
B,33C,33Dを円周方向に所定の角度間隔で複数
対設けると共に、各励磁極33A乃至33Dによる誘導
電圧を取り出す検出用の2次巻線34を設けてなるステ
ータ35と、各ステータの励磁極33A乃至33Dを通
る磁路のリラクタンスを回転角度に応じて変化させる形
状をなしたロータ36とを備え、各励磁極対を角度間隔
に対応する位相ずれの生じた複数の交流信号37,38
によって夫々各別に励磁し、これによりロータ36の回
転角度に対応する位相ずれの生じた交流信号が2次巻線
34から出力されるように構成したものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の回転角
度検出装置では、励磁用巻線32A乃至32Dと検出用
巻線34とがステータ35の共通の各励磁極33A乃至
33Dに巻回されているので、構造が複雑で、自己イン
クダクタンスの影響を受けて高S/N比が得られず、ま
た外部磁界などの外乱に対して弱くなるという問題があ
る。
【0004】本発明は以上のような問題に対処してなさ
れたもので、高S/N比を得ると共に外部磁界などの外
乱に対して強くなる回転角度検出装置を提供することを
目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、励磁用巻線を有する励磁極とこの励磁極に
よる誘導電圧を取り出す検出用巻線とを設けてなるステ
ータと、励磁極を通る磁路のリラクタンスを回転角度に
応じて変化させる形状をしたロータとを備えた回転角度
検出装置において、前記ロータに複数の凸極を設けると
共に、前記ステータにロータの複数の凸極に対応した複
数の凹極及び互いにロータの軸方向に配置された多段の
ステータ板を設け、前記励磁用巻線及び検出用巻線を多
段のステータ板にロータの軸方向にサンドイッチ状に巻
回したことを特徴とするものである。
【0006】また、他の本発明は、前記検出用巻線は励
磁用巻線に対して正相及び逆位相となるように直列接続
された複数の巻線の組合せからなることを特徴とするも
のである。
【0007】
【作用】請求項1記載の本発明の構成によれば、ステー
タにロータの複数の凸極に対応した複数の凹極を設ける
と共に互いにロータの軸方向に配置された多段のステー
タ板を設け、これらステータ板に励磁用巻線及び検出用
巻線をロータの軸方向にサンドイッチ状に巻回するよう
にしたので、励磁用巻線及び検出用巻線は共通の励磁極
でなく、異なった位置に分離して巻回される。従って簡
単な構造で高S/N比を得ることができる。
【0008】請求項2記載の本発明の構成によれば、検
出用巻線を励磁用巻線に対して正相及び逆位相となるよ
うに直列接続された複数の巻線を組合せることにより、
外部磁界などの外乱に対して強くすることができ、安定
した検出を行わせることができる。
【0009】
【実施例】以下図面を参照し本発明の実施例を説明す
る。図1及び図2は本発明の回転角度検出装置の実施例
を示す上面図及び半断面図で、1は磁性体からなるケー
ス、2はこのケース1内に配置され回転軸3によって回
転可能に支持されると共に外周に例えば4個の凸極が設
けられたロータである。20はケース1の内周に設けら
れたステータで、回転軸3の軸方向に多段に配置された
例えば8段のステータ板4,5,6,7,8,9,1
0,11から構成され、各ステータ板4乃至11の内周
にはロータ2の凸極に対応した4個の凹極が設けられて
いる。
【0010】各ステータ板4乃至11の相対角度は、ス
テータ板4,6は同一角度でケース1の内周に取り付け
られていて、この位置を基準として、ステータ板5,7
は機械的角度Mで45°電気的角度Eで180°に、ス
テータ板8,10は機械的角度Mで22.5°電気的角
度Eで90°に、ステータ板9,11は機械的角度Mで
67.5°電気的角度Eで270°にそれぞれ取り付け
られている。12,14,15,17は検出用巻線、1
3,16は励磁用巻線で各々は図1及び図2に示したよ
うに各ステータ板4乃至11にロータ2の軸に対して同
心上に配置されている。
【0011】また、図3に示したように、励磁用巻線1
3に対して検出用巻線12は正相にかつ検出用巻線14
は逆相に巻回され、さらに励磁用巻線16に対して検出
用巻線15は正相にかつ検出用巻線17は逆相に巻回さ
れ、各検出用巻線12,14,15,17は互いに直列
に接続されて検出用巻線群18を構成している。ここ
で、励磁用巻線13にはSinθの交流信号(A相)が励
磁信号として加えられると共に、励磁用巻線16にはCo
sθの交流信号(B相)が励磁信号として加えられる。
【0012】このような構成で、ロータ2を図1の状態
から機械的角度Mで各々0°,22.5°,45°,6
7.5°と回転させると、励磁用巻線13,16に各々
Sinθ,Cosθの励磁信号を加えた場合、各検出用巻線1
2,14,15,17には図4に示したような信号が誘
導されて、検出用巻線群18からは合成されたロータ2
の機械的角度(回転角度)に応じた位相ずれが生じた信
号が出力される。
【0013】図5はロータ2と対向配置されているステ
ータ20の各ステータ板4乃至11に巻回される各巻線
12乃至17の配置関係を示しており、乃至はロー
タ2の前記したような回転角度における位置を示してい
る。図6は図5の一部分の構造を示すもので、各巻線1
2乃至17は図7に示したように中央に開口19が設け
られて、各ステータ板4乃至11の所望位置に設けられ
る。開口19にはロータ2が配置される。また、21は
ステータ20の各ステータ板4乃至11とロータ2との
間に形成される磁路を示している。
【0014】このような本実施例によれば、ステータ2
0としてロータ2の4個の凸極に対応した4個の凹極を
設けると共に、ロータ2の軸方向に8段のステータ板4
乃至11を設け、これらステータ板4乃至11に励磁用
巻線13,16及び検出用巻線12,14,15,17
をロータ2の軸方向に巻回するようにしたので、各巻線
12乃至17はステータ20の異なった位置に分離して
巻回される。従って、励磁用巻線13,16及び検出用
巻線12,14,15,17は従来のようにステータの
共通の励磁極ではなく、ステータ20の異なった位置に
分離して巻回されるため、自己インダクタンスの影響を
受けることはなくなり、高S/N比が得られるようにな
る。また、これに伴い外部磁界などの外乱に対して強く
することができる。さらに、ステータ20をロータ2の
軸方向に設けた8段のステータ板4乃至11から構成す
るようにしたので、励磁用巻線13,16及び検出用巻
線12,14,15,17の巻回が容易となるため量産
性に優れるようになる。
【0015】また、本発明の他の実施例として、前記し
た巻線13を正相にかつ巻線16を逆相にした検出用巻
線として用い、一方、巻線12,14,15,17を励
磁用巻線として用いるように組み合わせた1相励磁2相
検出方式として実現することも可能となる。この場合、
部品は新たなものを追加する必要なしに実現できる。図
8はこの実施例における各巻線12乃至17の信号波形
を示しており、位置検出は各巻線13,16の振幅(電
圧)を比較することにより行われる。なお、このような
構成は1極(電気的角度=機械的角度)乃至多極の場合
も、ロータとステータとを変更するだけで実現可能とな
る。
【0016】図9は本発明のその他の実施例を示すもの
で、ロータ2及びステータ20に歯を設けて両者間の磁
気的結合を強くするようにした例を示し、Aはロータ2
及びステータ20に各々歯2A乃至2D、歯20A乃至
20Dを設けた4極の例を示し、Bはロータ2及びステ
ータ20に各々歯2A、歯20Aを設けた単極の例を示
している。単極の場合はロータ2の電気的角度と機械的
角度は等しくなる。
【0017】本実施例では4極の場合に例をあげて説明
したが4極に限ることなく、またステータ20を構成す
るステータ板4乃至11を8段に設ける例で示したが8
段に限ることはなく、これらは目的、用途などに応じて
適宜変更可能である。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ステ
ータにロータの複数の凸極に対応した複数の凹極を設け
ると共に互いにロータの軸方向に配置された多段のステ
ータ板を設けて、これらステータ板に励磁用巻線及び検
出用巻線をロータの軸方向にサンドイッチ状に巻回する
ようにしたので、各巻線をステータの異なった位置に分
離して巻回できるため、高S/N比を得ると共に外部磁
界などの外乱に対して強くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回転角度検出装置の実施例を示す上面
図である。
【図2】図1の半断面図である。
【図3】本実施例に用いられる励磁用巻線及び検出用巻
線の接続関係を示す結線図である。
【図4】本実施例に用いられる励磁用巻線及び検出用巻
線に流れる信号の波形図である。
【図5】本実施例におけるロータとステータとの配置関
係を示す側面図である。
【図6】図5の一部分の構造を示す拡大図である。
【図7】図5に用いられる各巻線の外観を示す斜視図で
ある。
【図8】本発明の他の実施例における励磁用巻線及び検
出用巻線に流れる信号の波形図である。
【図9】本発明のその他の実施例におけるロータとステ
ータとの配置関係を示す上面図である。
【図10】従来例におけるロータとステータとの配置関
係及びステータに巻回した励磁用巻線と検出用巻線との
接続関係を示す上面図である。
【符号の説明】
2 ロータ 4乃至11 ステータ板 12,14,15,17 検出用巻線 13,16 励磁用巻線 18 検出用巻線群 19 開口 20 ステータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 励磁用巻線を有する励磁極とこの励磁極
    による誘導電圧を取り出す検出用巻線とを設けてなるス
    テータと、励磁極を通る磁路のリラクタンスを回転角度
    に応じて変化させる形状をしたロータとを備えた回転角
    度検出装置において、 前記ロータに複数の凸極を設けると共に、前記ステータ
    にロータの複数の凸極に対応した複数の凹極及び互いに
    ロータの軸方向に配置された多段のステータ板を設け、
    前記励磁用巻線及び検出用巻線を多段のステータ板にロ
    ータの軸方向にサンドイッチ状に巻回したことを特徴と
    する回転角度検出装置。
  2. 【請求項2】 前記検出用巻線は励磁用巻線に対して正
    相及び逆位相となるように直列接続された複数の巻線の
    組合せからなることを特徴とする請求項1記載の回転角
    度検出装置。
JP35232792A 1992-12-11 1992-12-11 回転角度検出装置 Withdrawn JPH06180207A (ja)

Priority Applications (1)

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JP35232792A JPH06180207A (ja) 1992-12-11 1992-12-11 回転角度検出装置

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JP35232792A JPH06180207A (ja) 1992-12-11 1992-12-11 回転角度検出装置

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JPH06180207A true JPH06180207A (ja) 1994-06-28

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ID=18423302

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35232792A Withdrawn JPH06180207A (ja) 1992-12-11 1992-12-11 回転角度検出装置

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JP (1) JPH06180207A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4896936A (en) * 1985-10-16 1990-01-30 British Telecommunications Component mounted to substrate with overlying bridge-shaped supporte

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4896936A (en) * 1985-10-16 1990-01-30 British Telecommunications Component mounted to substrate with overlying bridge-shaped supporte

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Legal Events

Date Code Title Description
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Effective date: 20000307