JPS62153701A - 回転角度検出装置 - Google Patents
回転角度検出装置Info
- Publication number
- JPS62153701A JPS62153701A JP60292419A JP29241985A JPS62153701A JP S62153701 A JPS62153701 A JP S62153701A JP 60292419 A JP60292419 A JP 60292419A JP 29241985 A JP29241985 A JP 29241985A JP S62153701 A JPS62153701 A JP S62153701A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator coils
- magnetic field
- rotation
- stator
- coil
- 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.)
- Granted
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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、回転軸に対する対称位置に第１の１対の固定
子コイルを設け、直交方向の対称位置に第２の１対の固
定子コイルを設けてそれぞれに互に９０°位相の異なる
搬送波を供給すると共に、回転軸に在る回転子コイルに
その回転角に応じて位相変調された信号を誘起させるよ
うにして成る回転角度検出装置に関するものである。
子コイルを設け、直交方向の対称位置に第２の１対の固
定子コイルを設けてそれぞれに互に９０°位相の異なる
搬送波を供給すると共に、回転軸に在る回転子コイルに
その回転角に応じて位相変調された信号を誘起させるよ
うにして成る回転角度検出装置に関するものである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕この種
の回転角度検出装置はゴニオメータ又はレゾルバとして
周知であるが、通常第５図に示すように固定子コイル２
はリング状のボビンもしくはコアｌにトロイダル巻とし
、その中心部空間に回転子巻コイル３を配置して形成し
ていた。したがって、巻線方法だけでなく、組立も簡単
でなくコスト的に問題であった。
の回転角度検出装置はゴニオメータ又はレゾルバとして
周知であるが、通常第５図に示すように固定子コイル２
はリング状のボビンもしくはコアｌにトロイダル巻とし
、その中心部空間に回転子巻コイル３を配置して形成し
ていた。したがって、巻線方法だけでなく、組立も簡単
でなくコスト的に問題であった。
よって、本発明はコスト上有利な冒頭に述べた類の回転
角度検出装置を提供することを目的とする。
角度検出装置を提供することを目的とする。
前述の目的の達成に際して、第６図（ａ）、（ｂ）に示
すように各固定子コイル５を第５図の場合と同様に回転
軸６の平行面で巻回するが、ポビン又はコアを個々に形
成してその外周に巻回することも考えられる。しかし、
位相変調信号の直線性を考慮した場合の回転子コイルの
位置付け、或は全体の組立が依然簡単にならない。そこ
で、本発明は第１図に示すように各固定子コイル７．７
ａ；８．８ａを回転軸０に対する対称位置を中心に回転
軸０の直交面における巻回により形成した。つまり、対
称位置における回転軸Ｏに平行な巻回軸を中心に巻回し
た。一方、回転子コイル９は固定子コイルの上方又は下
方の前記直交面において回転軸Ｏを囲んで巻回中心軸Ｏ
ａを偏心させた巻回により形成した。
すように各固定子コイル５を第５図の場合と同様に回転
軸６の平行面で巻回するが、ポビン又はコアを個々に形
成してその外周に巻回することも考えられる。しかし、
位相変調信号の直線性を考慮した場合の回転子コイルの
位置付け、或は全体の組立が依然簡単にならない。そこ
で、本発明は第１図に示すように各固定子コイル７．７
ａ；８．８ａを回転軸０に対する対称位置を中心に回転
軸０の直交面における巻回により形成した。つまり、対
称位置における回転軸Ｏに平行な巻回軸を中心に巻回し
た。一方、回転子コイル９は固定子コイルの上方又は下
方の前記直交面において回転軸Ｏを囲んで巻回中心軸Ｏ
ａを偏心させた巻回により形成した。
固定子コイル７．７ａ；８．８ａは位相の異なる搬送波
ｓｉｎωｔ 、 ｃｏｓωｔを供給されて、その上方又
は下方において第１図（ｂ）に示すように固定子コイル
７、？ａによる合成磁界φ１そして固定子コイル８．８
ａによる合＃ｉ、磁界φ２を対向（対称）方向に発生す
る。即ち、合成磁界φ１について云えば固定子コイル７
及び７ａの互いに逆方向の磁界の合成磁界となる。した
がって、回転子コイル９の巻回中心軸Ｏａが回転軸０に
一致すると対向方向両側の固定子コイルによる誘起起電
力が相殺されるが、偏心により両側の固定子コイルの誘
起起電力に差を生じる。これにより、回転角に応じた合
成磁界φ１による起電力が生じ、同様にして合成磁界φ
２による起電力が生じることにより再起電力の合成によ
る位相変調された信号ｓｉｎ （ωを十〇）を発生する
。
ｓｉｎωｔ 、 ｃｏｓωｔを供給されて、その上方又
は下方において第１図（ｂ）に示すように固定子コイル
７、？ａによる合成磁界φ１そして固定子コイル８．８
ａによる合＃ｉ、磁界φ２を対向（対称）方向に発生す
る。即ち、合成磁界φ１について云えば固定子コイル７
及び７ａの互いに逆方向の磁界の合成磁界となる。した
がって、回転子コイル９の巻回中心軸Ｏａが回転軸０に
一致すると対向方向両側の固定子コイルによる誘起起電
力が相殺されるが、偏心により両側の固定子コイルの誘
起起電力に差を生じる。これにより、回転角に応じた合
成磁界φ１による起電力が生じ、同様にして合成磁界φ
２による起電力が生じることにより再起電力の合成によ
る位相変調された信号ｓｉｎ （ωを十〇）を発生する
。
第２図は本発明の第１の実施例を示すもので、４個の固
定子コイルｌＯは回転軸１２に対して対称に配置された
４個の扇形状ボビン１１の周囲に多層筒状コイルとして
巻回されている。これらの固定子コイル１０のうち対向
する２個は、回転軸１２に対して逆方向の磁界を生じる
ように互にコイル端を直列接続されている。回転子コイ
ル１６はディスク状のポビン１５に円形コイルとして巻
回し、このポビンを上方のケース１７から下方へ突設さ
れた回転軸１２に位置するシャフト１８に偏心させて取
付けられている。固定子コイル１０の対向する一方の対
は互に直列接続されて搬送波ｓｉｎωｔを供給され、直
交して対向する他方の対は直列接続されて搬送波Ｃｏｇ
ωｔが供給されている。これにより、回転子コイル１６
には直交する双方の合成磁界が誘起され、基準位置から
の回転角θラジアンに対応してｓｉｎ （ωを十〇）の
回転角信号が出力される。
定子コイルｌＯは回転軸１２に対して対称に配置された
４個の扇形状ボビン１１の周囲に多層筒状コイルとして
巻回されている。これらの固定子コイル１０のうち対向
する２個は、回転軸１２に対して逆方向の磁界を生じる
ように互にコイル端を直列接続されている。回転子コイ
ル１６はディスク状のポビン１５に円形コイルとして巻
回し、このポビンを上方のケース１７から下方へ突設さ
れた回転軸１２に位置するシャフト１８に偏心させて取
付けられている。固定子コイル１０の対向する一方の対
は互に直列接続されて搬送波ｓｉｎωｔを供給され、直
交して対向する他方の対は直列接続されて搬送波Ｃｏｇ
ωｔが供給されている。これにより、回転子コイル１６
には直交する双方の合成磁界が誘起され、基準位置から
の回転角θラジアンに対応してｓｉｎ （ωを十〇）の
回転角信号が出力される。
この正弦波信号は基準となる正弦波信号ｓｉｎωｔと共
に増幅器２１．２２で増幅されてパルス化され。
に増幅器２１．２２で増幅されてパルス化され。
その縁部でフタツブフロップ回路２３をトリガする。こ
れにより、その出力として０に比例した時間幅のパルス
が得られ、平滑回路２４の出力としてはθに比例したレ
ベルの直流信号が得られる。
れにより、その出力として０に比例した時間幅のパルス
が得られ、平滑回路２４の出力としてはθに比例したレ
ベルの直流信号が得られる。
このような構成により、回転角に対する位相変調信号の
直線性も良好に得られることが試験的に確認済みである
。また、例えばペン書きレコーダに用いられるサーボ型
ペンモータ用として実施すプ ＋−１＋ ユｔ４ （＋
−＾「＾甫、飄間時りＡ＾山＋ｌ→９」より−ボ誤差信
号となる。尚、固定子及び回転子コイルＩＱ 、 １Ｂ
は、印刷されたプリントコイルとして回転軸１２方向に
積層して形成することもできる。
直線性も良好に得られることが試験的に確認済みである
。また、例えばペン書きレコーダに用いられるサーボ型
ペンモータ用として実施すプ ＋−１＋ ユｔ４ （＋
−＾「＾甫、飄間時りＡ＾山＋ｌ→９」より−ボ誤差信
号となる。尚、固定子及び回転子コイルＩＱ 、 １Ｂ
は、印刷されたプリントコイルとして回転軸１２方向に
積層して形成することもできる。
空芯でなくポビンの代りにコアを用いても良い。
第３図は別の実施例を示すもので、固定子コイル２６は
断面が正方形のポビン２７に巻回されている。一方１回
転子コイル３０は、これらの固定子コイル組立体の中心
上方でケースに下段されたシャフト２８に偏心して取付
けられたディスク状のポビン２８に巻回されている。
断面が正方形のポビン２７に巻回されている。一方１回
転子コイル３０は、これらの固定子コイル組立体の中心
上方でケースに下段されたシャフト２８に偏心して取付
けられたディスク状のポビン２８に巻回されている。
第４図はさらに別の実施例を示すもので、固定子コイル
３Ｂは扇形状のポビン３７に巻回され、中心部に形成さ
れる穴３８ａにシャフト３８が挿入されて上下ケース面
に支承されている。そして固定子コイル３６の下方でシ
ャフト３日に偏心して取付けられたディスク状ポビン３
９に、回転子コイル４０が巻回されている。
３Ｂは扇形状のポビン３７に巻回され、中心部に形成さ
れる穴３８ａにシャフト３８が挿入されて上下ケース面
に支承されている。そして固定子コイル３６の下方でシ
ャフト３日に偏心して取付けられたディスク状ポビン３
９に、回転子コイル４０が巻回されている。
以上、本発明によれば固定子コイルは閉鎖ポビンＶ ｌ
＋ ｉアの断面を囲んで巻回せずに済み、しかも回転軸
を中心に放射状に巻回領域を分割して個々に回転軸に対
する対称位置を中心に巻回するために、単純、かつ緊密
に組合わせることができる。つまり、リニアリティを確
保した丘でコスト及び形状的に極めて有利となる。
＋ ｉアの断面を囲んで巻回せずに済み、しかも回転軸
を中心に放射状に巻回領域を分割して個々に回転軸に対
する対称位置を中心に巻回するために、単純、かつ緊密
に組合わせることができる。つまり、リニアリティを確
保した丘でコスト及び形状的に極めて有利となる。
２図（ａ）は本発明の実施例による回転角度検出装置の
平面図及び付属回路図並びに第２図（ｂ）はその一部破
断した側面図、第３図は第２の実施例による回転角度検
出装置の概略構成の平面図並びに第４図は第３の実施例
による回転角度検出装置の概略構成の平面図である。
平面図及び付属回路図並びに第２図（ｂ）はその一部破
断した側面図、第３図は第２の実施例による回転角度検
出装置の概略構成の平面図並びに第４図は第３の実施例
による回転角度検出装置の概略構成の平面図である。
Claims (1)
- 回転軸に対するその直交面の対称位置に第１の１対の固
定子コイルを設け、その対称方向と直交方向の同様な対
称位置に第２の１対の固定子コイルを設け、これらの第
１及び第２の対の固定子コイルに互に９０°位相の異な
る搬送波を供給すると共に、回転軸に位置する回転子コ
イルにその回転角に応じて搬送波の位相変調された信号
を誘起させるようにして成る回転角度検出装置において
、前記各固定子コイルを前記各対称位置を中心に前記直
交面で巻回して形成し、一方前記回転子コイルは前記固
定子コイルの上方又は下方の前記直交面で前記回転軸を
囲んだ状態でこの軸から偏心させて巻回することにより
形成したことを特徴とする回転角度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60292419A JPS62153701A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 回転角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60292419A JPS62153701A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 回転角度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62153701A true JPS62153701A (ja) | 1987-07-08 |
| JPH0553201B2 JPH0553201B2 (ja) | 1993-08-09 |
Family
ID=17781541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60292419A Granted JPS62153701A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 回転角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62153701A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021065009A (ja) * | 2019-10-11 | 2021-04-22 | Tdk株式会社 | 回転電機 |
| CN113218300A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-06 | 浙江理工大学 | 一种圆筒型直线电机偏心检测装置及方法 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60292419A patent/JPS62153701A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021065009A (ja) * | 2019-10-11 | 2021-04-22 | Tdk株式会社 | 回転電機 |
| CN113218300A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-06 | 浙江理工大学 | 一种圆筒型直线电机偏心检测装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0553201B2 (ja) | 1993-08-09 |
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