JPS5932104Y2 - 回転位置検出用変成器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は高速度で起動停止を頻繁に繰返すことを要求さ
れる間欠制御回転軸の回転位置を電磁誘導結合により検
出する検出用変成器の改良に関するものである。

従来この種の回転位置検出用変成器は高周波入力に対す
る誘導出力波を得るのに、第１−ａ図のように回転体２
′を円板状とし、その片面に長手方向を例えば円板外形
りの約↓長とする方形状に人力導体３′ヲ円周方向に沿
って接続して例えばホトエツチング法などの手段により
配線形威し、その端末を前記回転体に固着した中継端子
２０に接続して第２図に示す支持体２４に前記支持体２
４を軸芯とするよう入力に対する二次側トランス１６と
共に固着し、該二次側トランス内の巻線１８の端末を前
記中継端子２０に接続する。

また固定体４′は前記回転体２′の場合と同様エツチン
グ法などにより第１−ｂ図のように出力導体５′を形成
する。

該出力導体の長手方向の長さは入力及び出力導体３′。

５′の短辺６′による電磁誘導結合が生じない長さ７＋
２１ （ｌ ：２ ｍｍ）とし、該出力導体の端末は前
記固定体４′に固着した出力端子２１に接続する。

さらに−次側トランス１５は支持板８′に固着され、該
−次側トランス１５内の巻線１７の端末は前記支持板８
′に固着した入力端子２２に接続する。

このようにして形成された回転体２′、固定体４′、二
次側トランス１６、−次側トランス１６は、第２図のよ
うに回転軸と同心状に入力導体３′と出力導体５′、二
次側トランス１６と一次側トランス１５をそれぞれ相対
向させ、固定体４′は座２５を介してねし１０′で、ま
た−次側トランス１５を固着した支持板８′は支持棒７
′を介して回転しない外蓋１９にねじ２３でそれぞれ固
着される。

さらに回転体２′は回転軸１にねし９′でそれぞれ固着
する。

このとき前記人力導体３′と出力導体５′、−次側トラ
ンス１５と二次側トランス１６がそれぞれ微小間隙ａ
（０，２５〜Ｑ 、３ ｍｍ）をおいて相対向するよう
配置される。

この状態で回転体２′が回転軸１と共に回転されると、
固定体４′及び回転体２′上にそれぞれ設けられた前記
入力導体３′及び出力導体５′間の電磁誘導結合により
回転位置検出用の出力波を発生させる構成であった。

従って回転軸を支持するベアリングのがたなどによる回
転軸のスラスト方向の変動ｄ（０゜０３〜０．０７ｍｍ
）があると、その影響は回転体と固定体の間隙ａ （０
，２５〜０．３ｍｍ）の比−’ｘ１ｏｏ％で生じ、この
ため出力波形に第３図のような高低差ｅのうねりを生じ
回転位置検出に不都合を生じがちであった。

本考案は以上の欠点を除去しようとするものであって、
従来回転軸線に対して直角方向の２平面で入力及び出力
導体を相対向させていたものを、回転軸線に対して平向
方向で入力及び出力導体を相対向させることとし、回転
軸方向の変動量ｄによる出力波形の変動（第３図のうね
りの高低差ｅ）を少くシ、慣性モーメントに於ても約÷
以下に、また体積に於ても約士に減少させようとするも
のである。

以下本考案の一実施例について図面に基づき詳細に説明
する。

第４−ａ図に示すごとく回転体２は円筒状で、その幾何
学的高さを従来の回転体２′の外径りの士とし、さらに
外径も士とし、中央に回転軸１へ取付けるための軸孔を
設ける。

この円筒状回転体２の外周面を軸線に沿って幾何学的に
分割した分割線上に入力導体３を回転体軸線と平行して
形成し、これらの導体を円筒状回転体の幾何学的な両底
面で方形状に折返し連続させ直列接続するよう形成する
。

このようにして得られた入力導体３の端末は前記回転体
２に固着した中継端子２０に接続する。

また固定体４は第４−ｂ図に示すごとく回転体２の入力
導体の長手方向の長さくｐ）に相当する長さの導体を形
成する為の内周面を有する円筒状であり、その導体形成
面の内径は、前記回転体２の外径に対し従来の回転体と
固定体の間隙ａの２倍に相当する値即ち０．５〜Ｑ、６
ｍｍの径差を有する内径である。

前記固定体４の導体形成内周面にもその軸線と平行に前
記回転体２と同様に出力導体５を形成し、その端末は前
記固定体４に固着した出力端子２１に接続する。

これらの配線はホトエツチング法によってもよく、ある
いは実際に配線して形成してもよい。

また−次側トランス１５、二次側トランス１６は、それ
ぞれコイル状の一次巻線１７及び二次巻線１８を挿入し
て第５図に示すごとく形成する。

以上のごとく形成された回転体２、固定体４及び−次側
、二次側トランス１５．１６を第５図の如く組立てる。

即ち回転体２は回転軸１の肩付段部１３に座金１１を介
してねじ９により締付固定する。

そして更に回転軸１の軸方向の延長線上で回転体２に二
次巻線１８を有する二次側トランス１６を装着し、該巻
線１８の端末を回転体２の幾何学的底面上に設けた中継
端子２０で入力導体３と接続する。

また固定体４は回転体２の外周面と固定体４の内周面相
互の間隙がａなる寸法で均一になる位置を位置ぎめし、
その位置で固定体４の外周溝１４に支持具１２をはめ、
ねじ１０で回転しない外蓋１９に固定する。

さらに−次側トランス１５は支持板８に固着され、支持
棒７を介して固定体４にねじ２３で固定され、そして前
記−次巻線１７の端末は支持板８に設けられた端子２２
に接続される。

以上の如く構成することにより、−次側トランス１５の
一次巻線１７に入力端子２２より一定の高周波電流が入
力されると、二次巻線１８にその高周波電流が誘起され
、回転体２の外周面に形成された入力導体３にも高周波
電流が誘起されることになり、このため入力導体にも一
次側トランスと二次側トランスの場合と同様に電界を生
じ相対向する固定体の出力導体５にも誘起電流が発生す
る。

このような状態で回転軸１が回転を始めると回転軸に装
着されている回転体２も回転し、回転体２及び固定体４
の導体相互間に誘導率の変化を生じ出力端子２１に正弦
波出力が現われる。

この正弦波出力が利用して周知の手段により回転位置の
検出が行なわれる。

以上詳細に説明したように従来例では回転体と固定体を
円板とし、その回転軸線と垂直なる２千面で人力及び出
力導体を相対向させ、電磁誘導結合させる構造であった
が、この場合高出力を得るためには有効となる入力及び
出力導体の長手方向即ち半径方向の直線部を長くするこ
とが必要になり、このため出力に比例して円板の外径を
大きくすることが必要となり、径を大きくすることによ
り、回転円板のそりと回転軸軸芯に対する回転体の芯振
れがどうしても増加し、これに起因して前述したような
回転軸のスラスト方向の変動による出力波形への影響（
ｉ×１００％）以上に出力波形にうねりを生じていた。

これに対し本考案によれば回転体を円筒状にして導体が
相対向する方向を回転軸と平行する構造としたことによ
り回転体の外径を従来の回転体外径りの士以下とするこ
とが出来、回転体の幾何学的高さを従来の方形状に形成
した導体の長辺と同じ長さく夫）とすることにより、相
対向する回転体の軸線と平行な方向に於ける入力及び出
力導体の振れによる出力波形に対する影響を従来の÷以
下に減少させ、また慣性を約十以下に減少させ、さらに
回転軸のクラスト方向の変動による出力波形の変動量に
於ては０．５％以下に減少させ、まったく無視できる値
とすることが容易になった。

また前述のように従来は固定体の出力導体の長手方向の
長さを回転体の入力導体の長手方向の長さより長くして
入力導体及び出力導体の短辺６′の相互磁界影響を減少
させていたものを、本考案の構造にする事により回転体
及び固定体上に形成した入力及び出力導体の方形状の両
短辺を磁界の影響外、即ち回転体及び固定体の幾何学的
底面上に形成したことにより形状を小型化することが出
来る等の利点がある。

即ち本考案によれば電磁誘導結合させる相互の対向面を
回転子軸線と平行する方向で行わせるといった簡単な手
段で特に回転軸のスラスト方向の変動による影響を無視
できるようにし、さらに前述の構造をとることにより従
来にくらべて小型化され、調整作業時間の短縮が出来る
という利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１．２．３図は何れも従来の回転位置検出用変成器を
示し、第１−ａ図は回転体の平面図、第１−ｂ図は固定
体の平面図、第２図は変成器の構造説明図、第３図は出
力波形の説明図である。 また第４．５図は何れも本考案の回転位置検出用変成器
の実施例を示し、第４−ａ図は回転体の構造説明図、第
４ｂ図は固定体の構造説明図、第５図は変成器の構造説
明図である。 １・・・・・・回転軸、２・・・・・・本考案の回転体
、２′・・・・・・従来の回転体、３・・・・・・本考
案の入力導体、３′・・・・・・従来の入力導体、４・
・・・・・本考案の固定体、４′・・・・・・従来の固
定体、５・・・・・・本考案の出力導体、５′・・・・
・・従来の出力導体、６・・・・・・本考案の短辺、６
′・・・・・・従来の短辺、７・・・・・・本考案の支
持棒、７′・・・・・・従来の支持棒、８・・・・・・
本考案の支持板、８′・・・・・・従来の支持板、９・
・・・・・本考案のねじ、９′・・・・・・従来のねじ
、１０・・・・・・本考案のねじ、１０′・・・・・・
従来のねじ、１１・・・・・・座金、１２・・・・・・
支持具、１３・・・・・・回転軸の肩付段部、１４・・
・・・・固定体の外周溝、１５・・・・・・−次側トラ
ンス、１６・・・・・・二次側トランス、１７・・・・
・・−次巻線、１８・・・・・・二次巻線、１９・・・
・・・外蓋、２０・・・・・・中継端子、２１・・・・
・・出力端子、２２・・・・・・入力端子、２３・・・
・・・ねじ、２４・・・・・・従来の支持体、２５・・
・・・・従来の座。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸の回転位置を電磁誘導結合により検出する回転位
   置検出用変成器に於て、前記回転軸と同軸に結合された
   円筒状回転体の外周面上に該外周面をその軸線と平行し
   て幾何学的にｎ分割し且つ前記回転体の幾何学的両底面
   で折返して直列状に連続となるよう入力導体を配設され
   た回転体と、前記回転体と同心で且つ回転体の外周面と
   微小間隙をへだてた内周面に該内周面をその軸線と平行
   して幾何学的にｎ分割し且つ幾何学的両底面で折返して
   直列状に連続となるよう出力導体を配設された固定体と
   よりなり、前記入力導体及び出力導体が前記回転体及び
   固定体の径方向で微小間隙をへだてて対向できるように
   構成したことを特徴とする回転軸の回転位置検出用変成
   器。