JPS6050285B2 - 電気・機械的位置指示計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気・機械的に関するものである。

公知の電気・機械的位置指示計は予め決められた方向へ
お互いに相対的に可動な２部分を持つている。一方の部
分には一次巻線が設けられていて、交流が供給されると
この一次巻線は該運動方向にほぼ垂直な交流磁気フラッ
クスを発生するようになつており、この磁束は少なくと
も該運動方向内において予め定められた態様で変化して
いるようになつている。他方の部分には、少なくとも２
個の感知すなわち二次巻線が設けられていて、これら巻
線は前記運動方向において、互いにずらされている。こ
れらの二次巻線はこれらの広がりの範囲内にいきわたる
磁束を感知するようになつている。この型の回転式装置
は角測定用に特に有用である。

かかる一つの装置はりゾルパーであつて、９００の相対
角度で設置した２個の二次巻線を有する。更に他のそう
した装置にはシンクロがあり、これは１２００ずつ相互
にずらした３個の二次巻線を有している。りゾルパーお
よびシンクロは普通、送信装置から受信装置に角度を示
すデータを−送信するのに使用される。これらは、角測
定用装置としても使用されうるし、特に、現在市販のり
ゾルパーやシンクロよりも一層正確に製作されていると
、連続または頻繁な角送信を達成しうる。そうした角測
定用装置は必要な正確度で角測定．を、例えば経緯儀用
ないし砲照準用に、行うために使えよう。そうした応用
において普通に使用される装置では正確に調整された測
定用パターンが、例えばガラス板ないし何か他の安定な
材料上に置かれ、光学的ないし電子的に読みとられるよ
・うにされている。視差の影響を消去するためには、２
個所以上の場所にて読みを行う。かくして読みとられる
パターンの部分の数を増すことにより、測定用パターン
の各個のマーク付けの正確度に対する必要性を低下せし
めるようにしている。前述のような光学的タイプの角測
定用装置は非常に高い正確度で製作されねばならぬので
、極めて高価である。また、これらは非常に脆弱な計器
でもある。従つて、高度に正確で頑丈な計器が長い間要
望されていた。従来の、例えば電気・機械的りゾルパー
またはシンクロでは、角度の測定のために前記の相互に
可動な表面の全体が使用されている。

というの）は、固定子と回転子との間の角的情報を伝達
する磁場は該表面上においてサインないしコサイン関数
でしばしば変わるからである。従つて、そうした成分は
、角指示計（りゾルパーまたはシンクロ）の出力信号が
多数の電気的ループ（すなわち巻線の各ターン）の位置
の平均値であるから、一次巻線を構成するターンのそれ
ぞれに対してはあまり位置的安定性が要求されない。し
かし、その個別のターンを正確に、かつ安定に固定し得
たなら、りゾルパーないしシンクロは更に極めて正確”
な角指示計となるであろう。ところで、従来のようなり
ゾルパーやシンクロを正確な角測定用装置として使用す
ることには問題がある。この問題は温度の変化が出力信
号に影響を及ぼすことである。というのはそうした電気
・機械的装置は、装置に内蔵された諸要素を熱的につり
合わさせる（すなわち温度が上昇するとそれらが同程度
に膨張するようにすること）ことが難しくさせる該諸要
素と一緒に結合された多数の薄層体を含んでいるという
事実に基づくものである。この温度影響は角度測定に数
分の大きさの程度の変化を惹起することになる。本発明
によれば、相対的な可動な二つの部材からなる電気・機
械的装置が提供されており、その一方の部材は対面する
二つの平行な面を有し、他方の部材は前記の平行な面の
間に置かれており、それぞれに平行な面を有し、この面
の各々は前記の二つの先に述べた平行な面の各一つに平
行に延びてしかもそれに近接しており、前記の他方の部
材の該面の少なくとも一つがそれにしつかりとつけられ
ている主線輪（一次巻線）を有し、前記の一方の部材は
その各面にしつかりとつけられている少なくとも２個の
ピックアップ線輪（二次巻線）を有し、前記の二つの部
材は相対運動するように取付けられていて該ピックアッ
プ線輪を該主線輪に対して予め定められた通路に沿つて
移動するようにさせ、そして、該ピックアップ線輪と該
主線輪との間の誘導結合は該部材間の前記通路に沿う相
対位置に依存している。

本発明の実施態様では、該面の各々は実質的に平担であ
り、各線輪を構成する多数のターンの各々はすべての平
担な面に設けられている。

一実施態様においては、該二つの部材は同心円筒形のも
のである。好ましくは、ピックアップ線輪の個別のター
ンは均一にお互いの間をあけて置かれるようにする。

好ましくは、該部材等は、該主線輪が入力されると、磁
束が該ピックアップ線輪をつけている各面上で等しく密
になつているようにする。

好ましくは、各々の該線輪は関連する該面に確りとつけ
られている電導性層パターンにより構成されるようにす
る。

各層パターンは好ましくは該面におけるプリント回路に
する。

本発明の更に別の実施態様ては、該部材の一方は普通に
は板状であり、二つの部材は相互にある軸の周りに相対
的に回転可能になつており、主線輪は普通は環状で該軸
上に中心を置いている。

好ましくは、各々の線輪は少なくとも一つの矩形うず巻
を有し、その矩形の一対の平行な辺は二つの部材の相対
的な運動方向に平行である。好ましくは、該運動方向に
対して横断的に延びている該主線輪（またはピックアッ
プ線輪）のうず巻または各うず巻の導体は各々のピック
アップ線輪（または主線輪）の該当する導体に対して鋭
角をなして傾斜しており、各合のピックアップ線輪（ま
たは主線輪）の横断的導体は該運動方向に対してほぼ垂
直になつており、また、該鋭角は、該運動方向に見ての
主線輪（または各ピックアップ線輪）の横断的導体の各
々の端の間の距離がピックアップ線輪（または主線輪）
の横断的導体の隣接する二本の導体の間隔よりも大きく
なつているようにする。好ましくは、各々のピックアッ
プ線輪は、該運動方向に対して横断的に延びているその
最短導体の長さが該主線輪の運動方向に対して横断的に
延びている最長導体の長さよりも長いようにする。

好ましくは、該主線輪はサイクル状に繰返された線巻き
パターンを持つようにする。各々のピックアップ線輪は
複数個の部分線輪からなり、そのピックアップ線輪はほ
ぼ同一でであり、各部分線輪は少なくともそれの半分の
サイクルにわたり主線輪と同じ具合に巻かれている方が
便宜である。便宜的には、各々の部分線輪はそれの全サ
イクルにわたり、主線輪と同じ具合に巻かれている。

一実施態様では、該第一および第二の部材は相互回転す
るように取付けられていて、２個の該ピックアップ線輪
はお互いに９０いだけ位相差があるように偏差している
。りゾルパーがこのような具合に組立られてもよい。

更に別の実施態様では、該第一および第二の部材は相互
回転するように取付けられており、該ピックアップ線輪
が１２０取だけずれて３個設けられている。

このような具合にシンクロを組立ててもよい。

便宜的には、前記ピックアップ線輪に生じた電圧から前
記の互いに可動である二つの部材間の実際の相対的位置
を表わす信号値を導出するための電子計算機装置へ前記
ピックアップ線輪の端子を接続する。この電子計算機装
置は前記ピックアップ線輪に生じた電圧から相対的位置
を表わすデジタル信号を出す周知のシンクロデジタル変
換器と、前記部材間の前記相対的位置のそれぞれに対応
した補正値を貯蔵しておく複数個の貯蔵場所を有しかつ
前記変換器からの前記デジタル信号に基″づくアドレス
信号により個々の貯蔵場所へアドレス可能である固定記
憶装置と、この記憶装置から補正信号を受け取るべくか
つ補正された測定値を表わす出力を出すべく接続された
中央ゼータ処理ユニットとを含む。好ましくは、該貯蔵
手段は持久記憶装置とする。

該貯蔵手段は固定記憶装置でもよい。

本発明を更に良く理解するためにと、それがどのうにし
て効果を出すかを示すために、例としノて、付図を参照
することとする。

同じような要素はそれぞれの図において同じ参照番号で
示してある。

第１ａ図には、本発明の測定計器用の巻線パターンの第
一実施態様が略図的に線図で示されている。

図の上部および下部にはそれぞれ破線で巻線パターンが
示されているが、これらは一つの巻線１（第１ｂ図参照
）を同一方向から見て描いたものであり、磁束を生ぜし
めるものである。巻線１は矩形うず巻にし、サイクル状
に繰返されたパターンで水平に拡がつている。従つて磁
束は巻線の平面に直角な方向に延びているがその強度は
それの水平方向に沿つて変化している。巻線１の一サイ
クルを図の最右端でその頂部に「，１２で示す。従つて
、一点鎖線Ｂ．！１．Ｃとの間には巻線１は４サイクル
を有する。巻線１には正弦波交流が供給されており、一
次巻線であつて、以下主線輪と称す。第１ａ図の上部に
は二次巻線であつて以下ピックアップ線輪と称する２個
の巻線２と３が描いてあり、これらは主線輪１の一側部
（側部１）に沿つて設けられるものである（第１ｂ図参
照）。図の下部には別の二つのピックアップ線輪４と５
が描いてあり、これは主線輪１の他の側（側部２）に沿
つて設けられたものである。明白にするために、主線輪
１は破線で描いてあるが、実際においては勿論、切れて
いない導体からなつている。第１ｂ図は、線輪１〜５を
担持する装置の断面を描いている。

矢印Ａはこの方向から見て第１ａ図に線輪を描いている
ことを示している。第１ｂ図で、主線輪１は剛性材料の
板７″上に安定して組み込まれたプリント導体配列のも
のである。主線輪１の各サイクルは２個のうす巻状に巻
かれた部分１″，１″からなり、これらは該部分から生
じた磁場がそれぞれ反対の向きに向くように巻かれ。て
いる。各サイクル部分１″，１″は、これらが設けられ
ている板７″の他側上に置かれた相互接続導体６により
相互に接続されている。主線輪１を担つている板７″の
側上には強靭化と間をあける目的のための別の板７″が
配置されている。板７″と７″の外側面に面するように
、それぞれ別の板８と９とが板７″と７″に平行になつ
て配置されている。ピックアップ線輪２と３とは板７″
に面した板８の側面上に配置されており、ピックアップ
線輪４と５とは板７″と面した板９の側面・上に配置さ
れている。板７″は板８に面している側面上に相互接続
導体６が設けられている。第１ａ図から見られるように
、各ピックアップ線輪２〜５は互いに巻線方向が反対の
二つの部分からなつていて、これらは主線輪と同様、矩
形うず巻の形状に巻かれている。各ピックアップ線輪２
〜５は主線輪１の一サイクルを蔽うようになされている
。更にピックアップ線輪２と４の間隔、ピックアップ線
輪３と５の間隔はそれぞれ主線輪１の１サイクルが存在
するようになされている。かつ、各ピックアップ線輪２
〜５を構成する各ターンの横断方向（所定の通路に対し
て直角の方向）の長さは主線輪１の幅を越えて延ばされ
てい）る。ピックアップ線輪２，４は１サインョ巻線と
称し、ピックアップ線輪３，５は１コサインョ巻線と称
する。

図から判る如く０サインョ巻線２と４が直列に接続され
ており、。コサインョ巻線３と５が直列に接続されてい
る。ピックアップ線輪２と３およびピックアップ線輪４
と５とは一対のピックアップ線輪（２と４）とにより感
知された磁束が他の対（３と５）により感知された磁束
に対し９００変位される（すなわち、４ハ極分画）よう
にお互い変位されている。これによつて、ピックアップ
線輪のそれぞれの対の角位置（−サイクル内ての角位置
）を一方の巻線対がサイン値を他方がコサイン値をほぼ
指示する。かくして、正の角０の参照位置に対して、サ
イン巻線２と４はＯ信号を与え、コサイン巻線対３と５
は最大信号を与える。ピックアップ線輪からの出力信号
を出来るだけ均一に変化せしめるためには、主線輪のタ
ーンを傾斜せしめる。

すなわち図示の如く各ターンの個々の導体て運動の方向
に横断的に延びているものを傾斜せしめる。その傾斜の
程度はその導体の端から端まての運動方向の距離が少な
くとも隣接する二つの導体間の運動方向の間隔に同じで
あるような大体の傾斜を有するようにする。各直列結合
巻線対２，４と３，５のそれぞれからの出力信号は各々
の場合においてそれらの端の間に作り出される。主線輪
１は正弦波交流を供給され、各ピックアップ線輪に誘導
された電圧は、主線輪１からの場によりその中に電流が
誘導されたターンの数に依存することになる。勿論、ピ
ックアップ線輪上への電圧は交流電圧である。実効値、
頂上値または平均値が感知されて、位置の指示を構成す
るようにしてもよい。巻線２と４および３と５のそれぞ
れが対称的であるように作られてきた主線輪１のそれぞ
れの側面に面するように置かれてきたという事実のせい
で、図の平面に横断的な相対運動がありうるときも補償
が導入される。

各ピックアップ線輪の最短横断導体の長さを主線輪の最
長横断導体の長さより長くすることによつて、第一、第
二の部材７，８および９の間の横断面設置における誤差
の影響を減少される。第１図の実施態様では、主線輪１
は静止ユニット上に配置され、ピックアップ線輪２から
５までは可動のユニット上に配置される。便利なことに
、総ての巻線はプリント導体の形状をしている。本発明
による位置指示計が角測定用装置として使用されるべき
ときには、第１図に描かれた巻線パターンを第２図の示
されたような具合に３個の円筒１０，１１，１２上に配
置しうる。

この点に関して、巻線は、第１ａ図で一点鎖線ＢとＣ間
に示されたパターンが全円筒状巻線を形成するか、また
は極数の望みによつて、ＢとＣとの間のパターンを必要
な度数繰返しうるようにする。第２図において、主線輪
１は円筒１０の外部表面上に配置され、その相互接続導
体６は円筒１０の内部表面上に配置されている。なお、
後に第５ａ図と第５ｂ図を参照して記述される型で、主
線輪を円筒１０の内側と外側の双方上につけてもよい。
ピックアップ線輪２と３は円筒１１の外部表面上に配置
され、ピックアップ線輪４と５とは円筒１２の内部表面
上に配置される。図からも見られるように円筒１１を１
２は交差壁１３によつて連結されている。この配置によ
つて、円筒１０が回転子にされ得、円筒１１，１２を固
定子になしうる。なお、その逆の配置にしてもよい。第
３図は主線輪１の各々の側面に面する０サインョおよび
１コサインョ巻線の別の実施態様を描いている。第１図
と第３図の間の比較を行うと明らかなるように、第３図
においては各ピックアップ線輪は巻線方向が変わる毎に
主線輪の側部１と側部２とに分割されている。すなわち
、第１ａ図のピックアップ線輪２は第３図においては側
部１上に取付けられた巻線Ａ１と側部２に取付けられた
巻線〜とに分割され、ピックアップ線輪３は側部１上の
巻線Ｂ１と側部２上の巻線八とに分割され、ピックアッ
プ線輪４は側部１か側部２かに取付けられて巻線〜とし
、他方の側部につけたものを八とすべく分割され、ピッ
クアップ線輪５はんと同じ側上の巻線式を、巻線Ａ４と
同じ側上に巻線Ｂ４を形成するように分割されている。
第１図実施態様と同様に一点鎖線Ｄ．ｌ５Ｅとの間に示
された巻線パターンあるいはこれを繰返したものが第２
図に示されたものに仕組まれてもよい。第２図はりゾル
パーで、好ましくは鉄を含まない鋳造銅線輪を有するも
のを象徴してもよい。第２図の実施態様がりゾルパーと
して形成されるときには装置組立の時にある問題が起り
うる。

何故ならば、部分１０と１３とはお互い同志に関し、特
に半径方向に正確に位置づけられねばならぬからである
。更にまた、この配置は比較的大きい空間を必要とする
。この点に鑑み、更に別の実施態様が考案され、それで
は、共通の中心を有する円形板の周りにお互いに平行な
平面内に巻線は環状に配列されている。主線輪を担つて
いる部分か、またはピックアップ線輪を担つている部分
かのどちらかが該中心の周りに回転可能になつている。
第４図はこの実施態様の断面図である。

第４図実施態様においては、主線輪１６と１７とが円形
板１５上に取付けられていて、円形板１５が回転子とし
て働いており、シャフト１４がつけられている。円形板
１５の周りに対称的にかつ、これと平行になつて、別の
２枚の円形板１８と１９とが静止して配置されており、
これらは交叉壁で一緒に結ばれている。円形板１８と１
９はピックアップ線輪２０，２１を担つている。なお、
回転子が″ピックアップ線輪を担い、固定子が主線輪を
担うようにされうることが判るであろう。第５図は、第
４図で矢印Ｇの方向に見た固定子および回転子上の種々
の巻線を描いてある。

第１および３図での主線輪１と同じように主線輪１６と
１７はこの実施態様でもやはり斜めに置かれている。す
なわち回転子の運動経路（円経路）に横断的に延びてい
る導体は円形板１５の中心を通る半径方向には延びない
で、円形板１５の中心と同心である半径Ｒを有する円２
２への接線となるよ１うに延びている。このことは第５
ｂ図によると一層長く判る。すなわち導体の円２２の周
縁に向けての仮想延長線が破線で示されている。半径Ｒ
は装置の円滑な出力特性を与える如くに選ばれている。
すなわち、これは第１図および第３図で述べた傾斜に相
当する。第５ａおよび５ｂ図に示された実施態様の主線
輪は第１および３図に示された主線輪よりも好ましいも
のである。

第１および３図の主線輪１は単に一平面内に配置されて
いるのに反して第５図の実施態様での主線輪は回転子の
両側に２３，２４，２５等で側面間の導通を付けて配置
されている。円形板１５の両側上の主線輪は共同作用す
る磁場を呈するように巻かれてある。この意味は、同じ
方向（すなわち第４図のＧ）から見た場合、回転子のそ
れぞれの側上にお互いに向き合つて横たわつているうず
巻（例えば１へ１Ｂ）での巻線方向が同じであるという
ことである。なお側Ｂ上の巻線は、側Ａ上の巻線に対し
て図で右の方に横へ導体間の距離の半分だけ変位されて
いるので、側Ｂの巻線内の各導体は側Ａの巻線内の２本
の導体の中途に横たわることになる。注意さるべきこと
は、第２および３図内の主線輪１をこの第５ａ，ｂ図に
示す１６，１７の型の巻線て置換すると便宜であつて、
これは板７の両側に配置されるようになつている。第５
ｃ図においてはＪコサインョ巻線が描かれてあり、他方
、第５ｄ図には１サインョ巻線が描かれてある。

第５図に示された実施態様では主線輪は拓個の極を有し
、各ピックアップ線輪は８−個の極を有する。かくして
１１８回転以内に簡潔な出力を与える。すなわち、この
実施態様ては各巻線部分が主線輪の半サイクル分画を覆
うように配列されており、かつ固定子の各側上に主線輪
の半サイクルだけ間隔を置いて配置されている。第５ｃ
図と第５ｄ図から判るように運動の方向に対して横断的
に延びているピックアップ線輪の導体はほぼ半径方向で
ある。第５ａ図には、更にピックアップ線輪により、感
知された磁場が主線輪に関しての角位置に対す．る正弦
および余弦のより良い近似になる如くに比例するように
主線輪をどう設計するかが１６″で描かれている。

図から判るように、横断的に延びている導体はそれらが
うず巻のより中心にある程極端に短くなつており、更に
それぞれの導体は異・なつて傾斜している。すなわち、
それらの仮想延長線は円２２の周縁に接するようには延
びてはいない。主線輪のこの設計の結果として、ピック
アップ線輪が円周方向に主線輪１６″の一サイクル部分
にわたつて移動するとき、各ピックアップ線輪からの出
力は１６で示された主線輪の場合よりも明確な零と滑ら
かな最大値とを通る正弦曲線により近くなる。上記と同
様に、固定子の中心に関しての軸配向の誤差の影響を減
するために、横断的方向における固定子の最短横断導体
の長さは回転子の最長横断導体よりも一層長くしたので
、これによりピックアップ線輪は主線輪を半径方向にお
いて完全に・おおう。

その結果、温度変化および半径方向遊びに対して補償が
得られるうになつている。更にまた、この配置は容易く
再製が可能である。二つの固定子ユニットに設けられた
ピックアップ線輪が主線輪の半サイクル分だけずらされ
ているのは、回転子の主線輪より発生された磁場にあり
うる不規則性に対し補償を得るためてある。第６図では
２４ハ瀬りゾルパー（すなわち主線輪は２４極を有し、
各ピックアップ線輪は１２極を有する）に対する一つの
ピックアップ線輪の仕組の別の実施態様を示している。

この実施態様では、ピックアップ線輪は第３図に描かれ
たものと類似の具合で、ただ異なつているのは、第３図
内で一点鎖線Ｆ（５．Ｅの間の側部が場所を変えた点で
ある。第７から９図までは、平担なりゾルパーの別の実
施態様を示してあり、これではピックアップ線輪は斜め
に置かれていて中心部分に配置されており、第９図で詳
しく判るとおりになつている。

描いてあるりゾルパーは８１４極（すなわち主線輪は８
極を有し、ピックアップ線輪は４極を有する）である。
第７から９図までには主線輪は示されていないが、中心
位置の両側上に配置された巻線からなつており、該巻線
はお互いに協力し、その各々は第１および３図に描かれ
た型のものである。しかしながらこの実施態様では、主
線輪は半径方向に延びている横断的導体を有している。
１サインョ巻線は第７図に描かれていて、Ａ″は中心部
分の一方の側上での配置を示しており、Ａ″は該中心部
分の他の側上の配置を示している。

第８図は、１コサインョ巻線を、一方の側には巻線部分
Ｂ゛を、他端にはＢ″をつけて描いている。

第９図は中心部分の透視図であつて１サインョ巻線Ａ″
，Ａ″をも示している。。コサインョ巻線Ｂ″，Ｂ″は
明確化のために省略した、そして図は明白に巻線の位置
づけと不可欠な導通とを示している。明白化のために、
中心部分は第９図では現実におけるよりもずつと厚くし
てある。第１０図は、斜めに位置づけられた、すなわち
、半径方向でなく、横断的に傾斜した導体を有する主線
輪の別の実施態様を描いている。

この実施態様は、前述の実施態様とは、各巻線部分はそ
の中央を境にして両側の導体が反対方向の傾斜角を有す
るというだけ異なつている。かくして、導体２５は導体
２６とは反対の方向へと傾斜されていて、円２２の周縁
に向けての破線延長で描いた如くになつている。第１１
図は主線輪の更に別の実施態様を描いていて、これては
、半サイクル分酉】は第１０図に示されたものと同じ設
計であるが、導体の他の半サイクル分画ａ″はａ″にお
ける該当導体に対し反対方向に傾斜している。

第１２図は、位置指示用装置ないし角度測定用装置がシ
ンクロであるとき、すなわち、第１および３図と類似し
て側部１上に１２００だけ互いに変位して３個のピック
アップ線輪Ｒｌ，Ｓｌ，Ｔｌを、またＲ２，Ｓ２，Ｔ２
を側部２上につけているとき、どのようにピックアップ
線輪を主線輪に対して置くことができるかを描いている
。

これらの図の実施態様も前述と同じように、主線輪１は
側部１と２に対して同じものである。２本の一点鎖線Ｇ
とＨが示されており、これらの線は、ピックアップ線輪
がこれらの線の外側上でか、または、ピックアップ線輪
のパターンが円筒上に線Ｇ＜！：．Ｈが合致するように
取付けられるときに、繰返されることができるのを示し
ている。

このパターンはまた、第５ないし１１図まてと全く類似
して平面状板上の環にも適用できる。図から判るように
、この実施態様におけるパターンはかくして毎回転ごと
に３・ｎ回循環的に繰返されねばならない。ここにｎは
パターンが線Ｇ．（５Ｈ間で繰返される回数である。第
１３図はシンクロ用の主線輪およびピックアップ線輪の
更に別のパターンを描いている。

第１２図のものと第１３図のものを比較すると、側部１
の各ピックアップ線輪Ｒｌ，Ｓｌ，Ｔｌ（第１２図）と
Ｒ″１，Ｓ″１，丁，（第１２図）とは同じ構成である
が、側部２の各ピックアップ線輪丁。，Ｒ″２，Ｓ″２
（第１３図）が第１２図のものに比較して左側へ移動さ
れていて、第１２図の一点鎖線Ｇ，Ｈが曲がつているの
に対し、第１３図ではその一点鎖線はＫ，Ｌの如く垂直
線になされる。これは製造の間にパターンを適合せしめ
るのに利点である。なお、第１２図に示すものから第１
３図に示すものへの移動は、第１２図の側部２の各ピッ
クアップ線輪Ｔ２，Ｒ２，Ｓ２のそれぞれの右側半分の
巻線部分をその左側半分の巻線部分の左側へ第１３図の
如く配置することによるものである。第１４図は、シン
クロ型１０またはりゾルパー型１『の位置測定用装置ま
たは角測定用装置のピックアップ線輪に結合するための
装置のブロック略図的線図であつて、該回路は得られた
位置をデジタル形状で表示するものである。正弦波交流
電圧Ｅ。

ｓｉｎωｔがシンクロ１０の主線輪１０ａへ加えられ、
これの３個のピックアップ線輪１０ｂ，１０ｃおよび１
０ｄ（これらは互いに１２００に配置されている）が公
知の具合にてスコツト変圧器１１の三相側の一次巻線の
３個の入力に結合されている。この変圧器は入つてくる
三相の信号をその２個の二次巻線１１ｃ，１１ｄに得ら
れる二相の信号に変換する。二次巻線１１ｃ，１１ｄは
シンクロ−デジタル変換器１２のそれぞれの入力に結合
されており、変換器１２はその出力に測定角Ｈを代表す
るデジタル値を呈する。この型のシンクロ−デジタル変
換器は標準設計のもので約１０から１５の出力ラインを
持つ集積回路である。これらの変換器は零度を指示して
いるｌときには総ての出力ラインは１０ｊ信号を有し、
３６００−Δ（ここにΔは非常に小さい数を表わす）の
ときには総ての出力ラインは１し信号を有している。第
１４図で一点鎖線１４の左側に示した如くに、要素１０
と１１の代りに、リゾルバｉ一型の位置または角指示計
（互いに９００変位した位相にされた二つのピックアッ
プ線輪１『Ｂ，ｌ『ｃを有する）がシンクロ−デジタル
変換器１２のアナログ入力に直接に結合されうる。なお
、変換器１２の基準入力は基準変圧器１３の二フ次巻線
に結合されている。この変圧器１３の一次巻線には主線
輪１０ａまたは１『ａへの供給されるのと同じ周波数お
よび相の正弦波交流電圧が供給される。変換器１２は、
普通には１０から１６個の平行な出力ラインを有してい
て、これら出力ラインに測定角Ｈを表わす０，１信号を
出す。

１帽の出力ラインの場合には、弧の約±１分の解像が得
られる。

シンクロ−デジタル変換器（ＳＤＣ）１２からの最も重
要な二進ビットを担つている出力ライン２５″と２５″
とは転移指示計２６″と中央処理ユニット３７との両方
に接続される。多極シンクロまたは多極りゾルパーの場
合にはＳＤＣｌ２からの出力は通過した極数に該当する
回数だけ出力ライン２５″，２５″に信号を出す。そし
て各々のサイクル通過はシンクロまたはりゾルパーによ
る３６０通／Ｐの回転に該当し、ここでＰは極数である
。この型のシンクロまたはりゾルパーが３６００にわた
つての角を測定するのに使用し得るためには、これらの
通過サイクル数を数えかつ通過の方向をも指示しなけれ
ばならない。このことが転移指示計２６″で行われる。
これはライン２５″，２５２上の信号が二進ＲｌｌＪか
らＲＯＯＪに変るときに、貯蔵された計数に１を加え、
ライン２５″，２５″上の信号が二進ＲＯＯＪから二進
Ｒｌｌョに変るときには、計数から１を差引く。転移指
示計２６″の出力（これはシンクロま八はりゾルパーが
８極を有するときは３本の出力線てある）は貯蔵された
計数を固定記憶装置３８のアドレス入カへと供給するよ
うに接続されている。かくて、これによつて測定角Ｈの
だいたいの大きさが求められる。固定記憶装置３８には
可動な部材７，８間の相対的位置のそれぞれに対応した
補正量が貯蔵されており、固定記憶装置３８はアドレス
入力に対応して記憶されていた補正量をデジタル信号と
し．てその出力に出す。固定記憶装置３８から出た補正
量は中央処理ユニット３７に入力される。処理ユニット
３７には更に別の補正量が入力される。この補正量はシ
ンクロまたはりゾルパーが置かれる主線輪の一サイクル
に対するピックアップ線輪！の相対的位置に相当するも
のである。転移指示計２６″の前記出力はまた、中央デ
ータ処理ユニット（ＣＰＵ）３７の第一人力線グループ
ＩＮＧ．ｌのうち最も重要な３本の入力線へも接続され
ている。

このグループの入力ラインは第１４図で頂上から始めて
１から１７までの数を持つ。変換器１２の出力は１ＮＧ
．１の入力ライン４から１７までへ直接に接続される。
固定記憶装置３８の出力はＣＰＵ３７の第二人力線グル
ープＩＮＧ．２へ接続される。ＣＰＵ３７の出力ライン
（すなわち、第１４図の描写実施態様で頂部から四番目
から、頂部から１１番目までのライン）は固定記憶装置
３９のアドレス入カへと接続されている。この固定記憶
装置３９には主線輪の一サイクルに対するピックアップ
線輪の相対的位置における補正量が記憶されている。ア
ドレス入力に対応して記憶されていた補正量の一つが記
憶装置３９から出されＣＰＵ３７へ第三入力グループＩ
ＮＧ．３として入力される。かくしてＣＰＵ３７はＳＤ
Ｃｌ２からの実際の測定値に対して前述の如き二種類の
補正量を加えて処理し、補正された測定値をその出力に
出す。更に加えて、制御ユニット４０が設けられていて
、これがライン４１を経て、変換器１２を下記のような
具合に制御し、かつそれにより制御される。どんな瞬間
にも変換器１２の出力ライン上に存在する量は、制御ユ
ニット４０からの制御信号がライン４１上に残つている
だけの期間、出力ライン上に保持されている。次いで、
変換器１２は、りゾルパー１『またはシンクロ１０が回
転されて変換器１２からの出力量が変化せしめられる時
間を与えるべく、ユニット２４による展示を遅延さるべ
きかどうかを、ライン４１を経て制御ユニット４０に指
示できる。ライン４２を経て、制御ユニット４０は、中
央データ処理ユニット３７が下記の段階を達成するプロ
グラムを運行するようにせしめるためにＣＰＵ３７の制
御入カへと接続される：１ 入力ラインＩＮＧ．ｌのデ
ータを出力ラインへ供給せよ。

２固定記憶装置３９からの第三入力１ＮＧ．３上の情報
をＣＰＵ内に組込まれている緩衡記憶装置内へ貯えよ。

３固定記憶装置３９のアドレス入力に接続されているＣ
ＰＵ３７の出力ライン等に該当するところの入力ライン
ＩＮＧ．ｌ上の数に１を加えよ。４上の段階２で貯えら
れた補正量と固定記憶装置３９からの新しい補正量でＩ
ＮＧ．３上にあるものとの間に内挿を行い、内挿は固定
記憶装置３９のアドレス入力に組合された出力ラインに
該当するところのラインにより担われたものよりも重大
さの少ないデータを担つているＩＮＧ．ｌのライン上の
値により代表される数に準拠して行うようにせよ。

５上の第４項で得られた正しい値を固定記憶装置３８か
らのＩＮＧ．２上の補正数とＩＮＧ．ｌ上の数に加え、
かくして得られた数をＣＰＵ３７の出力に提出せよ。

ＣＰＵ３７の出力は変換器２３の入力に接続され、これ
が二進データを二進コード付十進法データに変換する。

展示ユニット２４は変換器２３の出力に接続されている
。展示ユニット２４と変換器２３の双方共、信号がＣＰ
Ｕ３７の制御入力に与えられてしまつた後で制御ユニッ
ト４０からの信号によつて制御されて、ＣＰＵ３７の出
力上に出された数が、上記第５項に従つて、ユニット２
４により展示される。本発明の範囲内において多くの修
飾が可能である。

例えば、図１，３，５，１２および１３における固定子
板の外側にピックアップ線輪を設けてもよろしい。本発
明によれば、第一の部材７；１０に対して第二の部材８
，９：１１，１２が平行に挾むべく構成されていて、第
一の部材に一次巻線が多数の極を有するように固着され
、第二の部材に二次巻線が一次巻線に対して対称に分布
されるように固着されているので、第一の部材に対して
第二の部材が接近、離反しても二次巻線に生ずる電圧に
変化はなく、例えば第２図に示す構成での第一部材と第
二部材の半径方向誤差は補償されるのである。

従来のものでは第二部材は片面だけであるので第一と第
二の部材が接近離反すると誘導結合に変化が生じ、誤差
となる。更に、本発明の実施態様では、主線輪並びにピ
ックアップ線輪の横断導体は所定の鋭角て交差するよう
になされているので、ピックアップ線輪からの出力信号
は出来るだけなめらかに変化するのである。また更に、
本発明の他の実施態様では、電子計算機装置が接続され
ていて、本発明の電気機械的位置指示計の第一部材並び
に第二部材に関連した製作誤差等の特性を補正量として
記憶させておき、実際の測定値に対してかかる補正量を
加えて修正する。かくして本発明の電気機械的位置指示
計の製作において特に困難な二次巻線の絶対的な対称性
が電子計算機装置により補償される。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、巻線のパターンを描いている。 第１ｂ図は、第１ａ図に描いた巻線パターンの使用に適
する実施態様の断面図である。第２図は、第１ａ図に示
したタイプの巻線パターンを有するりゾルパーを描いて
いる。第３図は、巻線パターンの第２の実施態様を描い
ている。第４図は、別の型のりゾルパーの断面図である
。第５図は、第４図に描かれた実施態様の巻線を描いて
いる。第６゛図は、巻線の別の実施態様を描いている。
第７図より第９図までは、第１図に示した型装置の別の
実施態様を描いている。第１０図および第１１図は、主
線輪の二つの型を示している。第１２図および第１３図
は、シンクロ用の巻線の二つの実施・態様を描いている
。第１４図は、測定する結果を処理するためのピックア
ップ線輪への接続用の回路の実施態様を描いている。１
は主線輪、２，３，４はピックアップ線輪、７″，７″
は主線輪を担持した部材、８，９はピツノクアツプ線輪
を担持した部材を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リゾルバーまたはシンクロの如き電気機械的位置指
   示計であつて、所定の通路に沿つて相対的に互いに可動
   である二つの部材７；８、９または１５；１８、１９を
   有し、その第一の部材は一次巻線１；１６、１７を備え
   、この一次巻線は交番電流を供給されると運動方向に延
   びた面に対して基本的に垂直な交番磁束を生ずるように
   配置され、少なくとも運動方向におけるその磁束は所定
   の態様で変化するものであり、第二の部材８、９；１８
   、１９は少なくとも二つの相互にずらされた感知の二次
   巻線２、４；３、５または２０、２１を備え、これらの
   各々の端接続間に交番電流が発生され、その振幅は一次
   巻線に関しての問題となつている二次巻線の位置に依存
   するものである電気機械的位置指示計において、前記の
   すべての巻線における導体はこれを担持している部材に
   しつかりと固着され、前記可動部材の一つ８、９；１８
   、１９は対面する二つの平行な面を有し、他方の部材７
   ′、７″；１５は前記の平行な面の間に置かれて二つの
   平行な面を有し、この面の各々は前記の二つの先に述べ
   た平行な面の各一つに平行に延びてしかもそれに近接し
   ており、第二の部材８、９上の二次巻線２、３、４、５
   の各々は各極段内で少なくとも二つの区分に分割された
   巻線を有し、その一つは一方の面に置かれ他は他方の面
   に設け、第一の部材上の一次巻線１は二次巻線の大きさ
   の面上で取られた発生磁束が決められた強さを有するよ
   うにかつ一次巻線が前記の第一の部材の平行な面上で対
   称に分布されるように分布されていることを特徴とする
   電気機械的位置指示計。 ２ 巻線の各々が該所定の通路に平行な二つの相対する
   平行側部を有する少なくとも矩形うず巻の形をし、該通
   路を横切つて延びるところの、該一次巻線のその、また
   は、各うず巻のこれらの導体は、各二次巻線の該当する
   導体に対して鋭角をなして傾斜しており、各二次巻線ま
   たは該一次巻線の横断導体は該通路に対してほぼ垂直に
   なつており、かつ、該鋭角は、該通路の方向での一次巻
   線または各二次巻線の横断的導体の各々の端の間に距離
   が、他の巻線または巻線等の横断的導体の導体間隔より
   大であるようになつているものであるところの特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 ３ 前記二次巻線に生じた電圧から前記の互いに可動で
   ある二つの部材間の実際の相対的位置を表わす信号値を
   導出するための電子的処理手段１２から３９へ前記二次
   巻線の端子を接続し、前記電子的処理手段は前記二次巻
   線に生じた電圧から前記の実際の相対的位置を表わすデ
   ジタル信号を与えるための周知の変換器１２と、前記部
   材間の前記相対的位置のそれぞれに対応した補正値を貯
   蔵しておく複数個の貯蔵場所を有しかつ前記変換器から
   の前記デジタル信号に基づくアドレス信号により個々の
   貯蔵場所へアドレス可能である電子的処理手段３８、３
   ９と、この貯蔵手段から前記デジタル信号を受け取りそ
   して補正された測定値を表わ出力を出すべく接続された
   補正手段３７とを含んでいる特許請求の範囲第１項また
   は第２項に記載の装置。