JP4862118B2 - 角度検出器 - Google Patents
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Description
すなわち、図4及び図5で示される従来構成のケーシング1内には、レゾルバ部2と回転トランス部3とが軸方向に沿って重合して配設されている。
また、前記各出力巻線S1〜S4による出力電圧曲線及び出力電圧方程式は図7で示される。
すなわち、図4及び図5に開示された従来構成においては、レゾルバ部と回転トランス部とが軸方向に重合されているため、レゾルバ自体の厚さが厚く(16mmが最小)なり、より扁平な形状とすることは極めて困難であった。
また、図6の他の従来構成においては、コイルとしてはレゾルバステータコイルのみで済むが、ステータに巻回したレゾルバステータコイルがステータの両面に突出するため、このレゾルバステータコイルの絶縁用の絶縁カバー及びコイルカバー等を必要とし、これらのステータへの装置によって厚さが厚く(10mmが最小)なり、前述と同様に、扁平状に構成することが極めて困難であった。また、ロータにコイルを有していないため、検出精度には限界があった。
また、従来構成においては、ロータの外周とステータの各磁極の内周とのギャップパーミアンスの変化により回転検出を行うため、回転軸振れが発生すると空隙変動に影響していた。
また、固定子が一体構造であるため、励磁巻線により発生する磁界分布が検出用回転子極の機械的な位置により影響を受けていた。
すなわち、輪状固定子板上にスロットを介して独立して配設された複数の固定子に巻線磁芯を有する固定子巻線を設け、この固定子に対して空隙を介して輪状回転子板を回転自在に面対向させて設け、輪状回転子板の回転による空隙の変化により角度信号を検出しているため、面対向による薄型の角度検出器を得ることができる。
また、各固定子が分割されているため、隣接する固定子巻線との磁気的干渉も少なく、検出精度を向上させることができる。
また、固定子に磁束帰路台が設けられているため、各固定子毎の磁束分布が安定化し、検出精殿向上に寄与することができる。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図1において符号1で示されるものは非磁性材よりなる輪状固定子板であり、この輪状固定子板1の面上には、周期的あるいは非周期的にスロット10を形成する複数の独立した固定子5が設けられている。
尚、この磁束帰路台12は、固定子5上の内側に設けられているが、前記固定子巻線4の外側位置に配設しても前述と同様の作用を有している。
また、前述の図1の角度検出器20の軸方向の厚さtは、実験のプロトタイプにおいても4mmであり、従来構成に比較すると、約1/4であり、超薄型の角度検出器を得ることができる。
また、前述の図1及び図3では、輪状回転子板6を一部断面にして示しているが、説明を容易とするためで、実際には完全な輪状に形成されている。
4 固定子巻線
4a 励磁巻線
4b 出力巻線
5 固定子
6 輪状回転子板
6a 内面
10 スロット
11 巻線磁芯
12 磁束帰路台
13 空隙形成板
13a 板内面(曲面)
20 角度検出器
Claims (6)
- 非磁性材からなる輪状固定子板(1)と、前記輪状固定子板(1)上に設けられ互いに独立すると共に周期的あるいは非周期的にスロット(10)を形成する複数の固定子(5)と、前記各固定子(5)の面上に突出して形成された巻線磁芯(11)と、前記巻線磁芯(11)の周囲に形成された励磁巻線(4a)及び出力巻線(4b)からなる固定子巻線(4)と、前記固定子(5)の面上に突出して設けられ前記固定子巻線(4)の内側又は外側に設けられた磁束帰路台(12)と、前記磁束帰路台(12)上でかつ前記固定子巻線(4)と非接触に対向して回転自在に設けられた輪状回転子板(6)と、前記輪状回転子板(6)の内面(6a)に設けられ波状に突出状態が変化する板内面(13a)を有する空隙形成板(13)と、を備え、
前記輪状回転子板(6)の回転により、前記巻線磁芯(11)と前記空隙形成板(13)の板内面(13a)との間の空隙(14)が変化するようにしたことを特徴とする角度検出器。 - 前記空隙形成板(13)の板内面(13a)は、正弦波状に変化する曲面が回転方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項1記載の角度検出器。
- 前記固定子巻線(4)は、シートコイル、プリント基板コイル、整列巻線の何れかよりなることを特徴とする請求項1又は2記載の角度検出器。
- 前記空隙形成板(13)の曲面が、複数の周期で形成されていることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の角度検出器。
- 前記輪状回転子板(6)の内部又は前記板内面(13a)には、永久磁石が設けられていることを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の角度検出器。
- 請求項1ないし5の何れかの前記角度検出器(20)が軸方向に複数個重合して配設されていることを特徴とする角度検出器。
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