JPS5928603A

JPS5928603A - 位置検出装置

Info

Publication number: JPS5928603A
Application number: JP13948182A
Authority: JP
Inventors: Takaharu Toida; 樋田　隆治; Masayuki Nashiki; 政行梨木; Yuji Sakai; 祐二酒井
Original assignee: Okuma Tekkosho KK; Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1982-08-11
Filing date: 1982-08-11
Publication date: 1984-02-15
Also published as: JPH029681B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、回転軸位置を無接触で検出する位置検出装
置に関する。

第１図及び第２図はこの発明を適用することができる位
１η検出器の一例を示すものであり、交流電源１によっ
て励磁される１次コイル２を有しており、この１次コイ
ル２には軸３の回転によってエンドレスに回転する長形
状の磁性材料（たとえば鉄）で成る磁路片４が回転軸に
対向して設けられている。ぞして、磁路片４００番目周
部に沿って柱状グ）固定磁路部材５Ａ〜５Ｈが配設され
ていると共に、これら固定磁路部材５Ａ〜５１−１には
それぞれ２次コイル６Ａ〜６１４か巻回さ罎しており、
それら各コイル６Ａ〜６Ｈの一端が共通に接続されると
共に、各コイル６Ａ〜６１（の他端が信号出力端子７Ａ
〜７１１と１、（つている。なお、固定磁路部材５Ａ〜
５１１と１次コイル２を巻回する部分とは、鉄等の磁性
材料で成る円板状の基盤８で構成さＪｌている。

このようプＺ構造にお（・て、交流電源１で励磁される
１次コイル２の電磁誘導は磁路片４を経て、磁路片４に
最も近接した２次コイルに最も多（伝達されるσ）で、
信号端子７Ａ〜７Ｈの各用カレベルを検出し、最大レベ
ルの端子を検出１−ることによつて磁路片４０回転位置
を検出することができる。

したがって、軸３の回転位信を検出することかできるの
である。

このように、第１図及び第２図に示す検出器によれば、
検出器に連結された軸３の回転に対する位置を検出する
ことができるが、複数箇所の位置を同時に検出したり、
位置検出の桁数を高めるためにこれら検出器を複数個用
意し、位置検出を行７’、ｒうことが考えられている。

このような場合、第１図及び第２図に示した位置検出器
を複数個電気的に接続する必要があるが、その（６）１
路結線は従来第３図のように行なっていた。なお、ここ
では位置検出器を２個（１１，１２）用いろ場合を例に
挙げて説明する。検出器１１は１次コイル２１及び２次
コイル６１　（６１Ａ〜６１Ｈ）を有し、検出器１２は
１次コイル２２及び２次コイル６２　（６２Ａ〜６２Ｈ
）を有しており、２次コイル６１Ａ〜６１Ｈの各出力に
は逆流防止用のダイオード１〕ＩＡ〜ＤＩＨが接続され
ており、／２次コイル６２Ａ〜６２Ｈにも逆流防止用のダイオード
］）２Ａ−、、Ｄ２Ｊ（がそれぞれ接続されている。そ
して、検出器１１及び１２の各１番目の２次コイル６１
Ａ及び６２Ａに接続されたダイオード１）ＩＡ及びダイ
オードＤ２Ａの各カソード端子がｗ続されて串カＬＡと
なっており、以下同様に各検出器の同番目の２次コイル
６１１３〜６１■］及び６２Ｂ〜６２ＨのダイオードＤ
１．Ｂ〜［）ＩＨ及び１）２Ｂ〜Ｄ２Ｈの各カソードが
接続さ牙ｔ１そＪｌ、それ出力ＬＩ３〜ＬＨとなって（
・る。なお、２次コイル６１Ａ〜６１１１及び６２Ａ〜
６２１１の各一端は共通線として接続さＪｌており、出
力ＬＡ、ＬＨ，・・・ＬＨに刻して２次コイル６１Ａ及
び６２Ａ　、　６１Ｂ及び６２Ｅ１、・・・６１Ｈ及び
６２■１がそ」１ぞれ並列接続されるようになっているこσ′）ような梢・”成において、検出器１１及び１２
の１こＣくコイル２１及テト２２には時分割で励磁信号
Ｇ１及びＧ２が入力されるようになっており、たとえば
１次コイル２］、　Ｋ励６Ｂ信号Ｇ１が入力された時に
、検出器１１の磁路片がたとえば３番目の２次コイル６
１Ｃ位檻にある場合にはダイオード］）ＩＣから電磁誘
導信号か出力されろ。この出力信号ＬＣは検出器Ｊ　２
１ｉｉ１のダイオードＤ２Ｃで逆流防止されるので、並
列接続されている検出器１２の２次コイル６２Ｃには電
流が流れず、ダイオード１）ＩＣの出力がそのまま検出
信号ＬＣとし、て取り出されるのである。が＜　１．て
、検出器１１に対する励磁信号Ｇ１に対応して出力され
る検知信号ＬＣから、検出器１１の軸位置がコイル６１
Ｃ位Ｎにあることが検知されることになる。また、検出
器１２に対して励磁信号ｑ２が時分割で入力される場合
も同様であり、磁路片がたとえば１番目のコイル６２Ａ
位置にある場合にはダイオードＤ２Ａを経て電磁誘導信
号が出力されるが、ダイオードＤＩＡの逆流防止作用に
よって検出器１１の２次コイルＤＩＡには流入し７ない
。したがって、信号ＬＡが位置検出信号として取り出さ
れる。

他のコイルにつ℃・ても全く同様であり、検出器を更に
多く接続した場合も同様である。

このように、従来の位置検出装置では各検出器の２次コ
イル側にそれぞれダイオードを接続し、並列接続された
他の検出器の２次コイルの影響が出ないような逆流防止
作用を行なっているので、各検出器の２次コイルの数だ
けダイオードを必要と１７、矛σ）コストアップが問題
になると共に、製造工程が′ｆ′Ｍ＊　Ｉｃなるといっ
た欠点があった。よって、この発明の目的は上述の如き
問題・欠点のない位置検出装置を提供することにふり、
小型で安価ｔ「位置検出装置を提供するものである。

以下にこの発明を説明する。

この発明では、」二連した第１図及び第２図に示すよう
な検出器を検数個用いて位置検出装置を措′成するよう
にし、ており、これら検出器の間の電気接続を第４し１
に示すようにしている。なお、ここでは検出器を２個用
いて位置検出装置を構成する場合について説明する。

こＩ７）発明は、第３図に対応させて第４図に示すよう
に１検出器１１の２次コイル６１Ａと検出器１２の２次
コイル６２Ａとを内列に接続し、検出器１１の２次コイ
ル６１１３と検出器１２の２次コイル６２Ｂとを直列に
俤続し７、以下同様に検出器１１の２次コイル６１Ｃ、
６ｘ、−（）−ｔｆａ　ｔＢ器１２ノ２次コイル６２ｃ
〜６２Ｈヲそｈぞれ直列に接続し、各直列接続コイルの
一端、つまりコイル６２Ａ〜６２Ｈの下端子を共通に接
続すると共に、各直列接続コイルの他端、つまりコイル
６１Ａ〜６１Ｈの上端子を位置信号ＬＡ〜ＬＨの出力と
している。

このような構成において、その動作を第５図（５）〜（
Ｊ＋のタイミングチャートを参照して説明する。

検出器１１及び１２に第５図（５）及び（Ｂ）に示すよ
うな時分割のタイミング’ｌ’１．　Ｔ２で励磁信号Ｇ
ｌ　、　Ｇ２が入力されると、励磁信号Ｇ１が入力され
るタイミングＴｌ　では、検出器１１の磁路片が２次コ
イル６１Ａ〜６１ＨＫ最も近接している位置で電磁誘導
信号が最大値となり、たとえば２次コイル６１Ｂがこれ
に該当する場合には同図（ＤＪに示すような位ｆｆ信号
ＬＢが出力される。ここにおいて、検出器１１の２次コ
イル６１Ａ〜６１Ｈと検出器１２の２次コイル６２Ａ〜
６２Ｈとは直列に接続されており、２次コイル６１Ｂの
電磁誘導信号は２次コイル６２Ｂに伝達されるが、電気
的に短絡されて信号レベルがＯとなることはない。つま
り、２次コイル６２Ｂを経て共通接続線に電流が流れる
分だけレベルは下降するが、レベル検出器によってその
レベルを検出することは可能である。また、励磁信号Ｇ
２が入力されろタイミングＴ２　では、検出器１２の磁
路片が２次コイル６２Ａ〜６２ＨＫ最も近接して（・る
位置での電イ高烏ｓ　イｓ号が最大値となり、たとえは
２次コイル６２Ｄがこれに該邑する場合には第５図（Ｆ
）に示すような位埴惰号ＬＤが出力される。

このように、各検出器１１及び１２の２仄コイル６１Ａ
〜６１１−１及び６２Ａ〜６２Ｈを直列に接続；づ−る
と共に、２゛つσ）検出ｇ５１１及び１２に対して時分
割的に勧化（ｇ号Ｇ１及びＧ２を与えろようにしている
ので、励磁信号Ｇｌ　、　Ｇ２が人力されるタイミング
において、検出器１１及び１２はそれぞれの軸位置を検
出することかできるのである。第５図（ｑはタイミング
′■゛２　において、検出器１２の軸位置がコイル６２
Ｅ位両にあるこ孝を、同図（Ｊ）はタイミングＴｘ　　
において、４灸ｕ１ン（厚」１のｑ！ｌ旧立願かコイル
６１０１立１６にあることをそれぞれ示している。

ところで、第６図は検出器を４個用いて位置換ムｊ装置
を構成する場合の概略結線しｊを示すものであり、各検
出器１１〜１４の２次コイルの対応−１″る２次コイル
を直列に接続し、各直列接続コイルの一端を共通に接続
すると共に、各（２）列接続コイルの他端を位置信号Ｌ
Ｘの出力とするようにしている。

このように、各検出器の各２次コイルを対応する＋１１
ｆｉ番にそれぞれ直列に接続することにより、第４図に
示すような位置検出を同様にし【行なうことができるの
である。また、第７図四〜（転）は検出器をｍ個用いた
場合の、励磁信号０１〜ＧＩＴ１に対する検出信号ＬＡ
、ＬＨのタイミングチャートの例を示すものである。す
なわち、検出器にＴ１−稀のタイミングで励磁信号０１
〜（３Ｉｎを入力することにより、各検出器からの位置
信号が同図（Ｅ）〜Ｈに示すようなタイミングで出力さ
れる様子を示している。

以上のようにこの発明の位置検出装置によれば、複数個
の検出器の各２次コイルをそれぞれ直列に接続し、その
直列接続線の一端を共通に接続すると共に、他端を位置
信号の出力としており、かつ各検出器に励磁信号を時分
割で入力するようにしても・るので、逆流防止用のダイ
オードを接続しなくても確実に位置を検出１−ることか
５Ｔ北となる。

なお、上述では検出器の２次コイルの数を８個としてい
るがこの２次コイルの数は任意であり、位置検出装置を
構成する検出器の数も２個を例に挙げて説明し、だが、
任意の数の検出器で構成（ろことか可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用することができる検出器の概略
構造を示す平面図、第２図はそのＴＩ　−Ｉｆにおける
断面図、第３図は従来の位置検出装置の結線図、８ｇ４
し１はこの発明の結線図、第５図（Ａ）〜（Ｊ）はその
甲１作例を示すタイミングチャート、第６図はこの発明
による他の結線の様子を示寸し１、第７１シＩＣＡ）〜
（］１）はこの発明の他の動作例を示すタイミングチャ
ートである。１・・・交Ｍ「電源、２　、６１Ａ〜６１Ｈ、６２Ａ〜
６２１４・・・２？にコイル、３・・・和）、４・・・
磁路片、５Ａ〜５　Ｈ・・・固定磁路部桐、８・・・基
盤、１１　、１２・・・検出Ｚ≦、１〕ＩＡ〜１）ＩＨ
、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎ・・・ダイオード。ＡＬＢＣＤＥＦＱＨ

Claims

【特許請求の範囲】

回転可能な磁路片の回転軸に対向して設けられた１個の
１次コイルと、前記磁路片の回転円周部に沿って配設さ
れたｎ（≧２）個の２次コイルとで成る検出器をｍ（≧
２）個具え、前記各検出器の１，２．・・・、　１１番
目の２次コイルをそれぞれ直列に接続すると共に、各直
列接続線の一端を共通線、他端を信号出力線とし、前記
各検出器の１次コイルを時分割で励磁することにより、
前記各磁路片の回転軸に結合さハた軸位置を前記検出器
毎に検出し得るようにしたことを特徴とする位置検出装
置°。