JPH0212014A - アブソリュート位置検出器及びその検出回路 - Google Patents
アブソリュート位置検出器及びその検出回路Info
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- JPH0212014A JPH0212014A JP16304988A JP16304988A JPH0212014A JP H0212014 A JPH0212014 A JP H0212014A JP 16304988 A JP16304988 A JP 16304988A JP 16304988 A JP16304988 A JP 16304988A JP H0212014 A JPH0212014 A JP H0212014A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 48
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Landscapes
- 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、回転軸のアブフリュー1〜位置を検出するア
ブソリュート位置検出器及びその検出回路に関する。
ブソリュート位置検出器及びその検出回路に関する。
(従来の技術)
従来、減速器と複数個のレゾルバ等の検出器とから成る
アブソリュート位置検出器におけるレゾルバ等の検出器
の使用方式としては位相変調方式及び振幅変調方式の2
種類ある。
アブソリュート位置検出器におけるレゾルバ等の検出器
の使用方式としては位相変調方式及び振幅変調方式の2
種類ある。
第3図は位相変調方式のアブソリュート位置検出器及び
その検出回路の一例を示すブロック図であり、入力軸1
は軸倍角IXのレゾルバ20に直結されており、さらに
入力軸1に対して減速歯車機構6〜11か設けられてい
る。そして、歯車9ど軸倍角IXのレゾルバ21に直結
する出力軸2とか一体に回転し、歯車11と軸倍角1x
のレゾルバ22に直結する出力軸3とが一体に回転する
。出力軸2は入力軸1が24回転すると1回転し、出力
ll1lh3は人力Ihb 1が25回転すると1回転
するようになっている。2相励磁信号発生器30で各レ
ゾルバ20.21.22の2相励磁用1次側巻線をタイ
ミングコントローラ41からのタイミング信号P、をも
とにSINωしとCO5ωtの正弦波信号により励磁し
ている。これにより各レゾルバ20.21.22からは
それぞれの軸1,2.3の回転角に対応した位相変調信
号a、b、cが出力され、アナログスイッチ35に人力
される。そして、タイミングコントローラ41からの制
御信号1.によりアナログスイッチ35から順次出力さ
れる位相変調信号a、b、cはコンパレータ38へ人力
され、矩形波のカウントストップ信号P□。2に波形整
形される。また、2相励1iii信号発生器30から出
力される正弦波信号SINωtはコンパレータ37へも
入力され、矩形波のカウントスタート信号Pstart
に波形整形される。位相差カウンタ44で、タイミング
コントローラ41からのカウントクロックCLににより
°コンパレータ37から出力されるカウントスタート信
号Pitartの立ち上がりからコンパレータ38から
出力されるカウントストップ信号Pltopの立ち上が
りまでをカウントし、位相変調信号a、b、cと正弦波
信号SINωしどの位相差を順次数値化して各レゾルバ
ー回転分の軸回転角をθ〜255のデータθとして出力
する。位相差カウンタ44から出力される各レゾルバ2
0,21.22の軸回転角に対応したデータθはマイク
ロコンピュータ50へ人力され、タイミングコントロー
ラ41からのタイミング信号t、によりどのレゾルバの
ものかが識別される。ここで各レゾルバ20,21.2
2の軸回転角に対応したデータをθ2゜、θ23.θ2
2とすればマイクロコンピュータ50ではソフト処理に
より次式(1)を4算してθ1を求める。
その検出回路の一例を示すブロック図であり、入力軸1
は軸倍角IXのレゾルバ20に直結されており、さらに
入力軸1に対して減速歯車機構6〜11か設けられてい
る。そして、歯車9ど軸倍角IXのレゾルバ21に直結
する出力軸2とか一体に回転し、歯車11と軸倍角1x
のレゾルバ22に直結する出力軸3とが一体に回転する
。出力軸2は入力軸1が24回転すると1回転し、出力
ll1lh3は人力Ihb 1が25回転すると1回転
するようになっている。2相励磁信号発生器30で各レ
ゾルバ20.21.22の2相励磁用1次側巻線をタイ
ミングコントローラ41からのタイミング信号P、をも
とにSINωしとCO5ωtの正弦波信号により励磁し
ている。これにより各レゾルバ20.21.22からは
それぞれの軸1,2.3の回転角に対応した位相変調信
号a、b、cが出力され、アナログスイッチ35に人力
される。そして、タイミングコントローラ41からの制
御信号1.によりアナログスイッチ35から順次出力さ
れる位相変調信号a、b、cはコンパレータ38へ人力
され、矩形波のカウントストップ信号P□。2に波形整
形される。また、2相励1iii信号発生器30から出
力される正弦波信号SINωtはコンパレータ37へも
入力され、矩形波のカウントスタート信号Pstart
に波形整形される。位相差カウンタ44で、タイミング
コントローラ41からのカウントクロックCLににより
°コンパレータ37から出力されるカウントスタート信
号Pitartの立ち上がりからコンパレータ38から
出力されるカウントストップ信号Pltopの立ち上が
りまでをカウントし、位相変調信号a、b、cと正弦波
信号SINωしどの位相差を順次数値化して各レゾルバ
ー回転分の軸回転角をθ〜255のデータθとして出力
する。位相差カウンタ44から出力される各レゾルバ2
0,21.22の軸回転角に対応したデータθはマイク
ロコンピュータ50へ人力され、タイミングコントロー
ラ41からのタイミング信号t、によりどのレゾルバの
ものかが識別される。ここで各レゾルバ20,21.2
2の軸回転角に対応したデータをθ2゜、θ23.θ2
2とすればマイクロコンピュータ50ではソフト処理に
より次式(1)を4算してθ1を求める。
θ′=02゜+ 256x ((24xθ21−02゜
+128)/256)・・・・・・(1) なお、上式(1)の演算はすべて整数で行なう。
+128)/256)・・・・・・(1) なお、上式(1)の演算はすべて整数で行なう。
求めたθ“は第5図に示すように入力IM1の回転角を
24回転まで0〜6143の数値で表わすことができる
。
24回転まで0〜6143の数値で表わすことができる
。
次にマイクロコンピュータ50ではソフト処理により次
式(2)を計算してθ”を求める。
式(2)を計算してθ”を求める。
なお、上式(2)の演算はすべて整数で行なう。
上記計算により第6図に示すように0”は入力軸lの回
転角を60000回転O〜153599の数値で表わす
ことかできる。
転角を60000回転O〜153599の数値で表わす
ことかできる。
第4図は振幅変調方式のアブソリュート位置検出器及び
その検出回路の一例を第3図に対応させて示すブロック
図であり、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略す
る。パルス励磁信号発生器31で各レゾルバ20,21
.22の1相励磁用1次側巻線をタイミングコントロー
ラ42からのタイミング信号P2をもとにパルス電圧P
exによりパルス励磁している。これにより各レゾルバ
20.21.22の2つの2次側巻線(第3図でSIN
ωt、cosωLに励磁した巻線)からはそれぞれのM
l、2.3の回転角の正弦値、余弦値に振幅変調された
パルス信号S2゜とC2゜、S2.と C2++522
とC22がアナログスイッチ36に人力される。そして
、タイミングコン(・ローラ42からの制御信号t、に
よりアナログスイッチ36から出力される2種類の各パ
ルス信号S20とC20゜52+と C21,S22と
C22のいずれか1つが選択され、レゾルバ軸回転角の
正弦値に振幅変調されたパルス信号はA/D変換器39
へ入力され、レゾルバ軸回転角の余弦値に振幅変調され
たパルス信号はA/D変換器40へ人力される。八/[
1変換器39.40で、タイミングコントローラ42か
らの変換スタート信号Cttartによりパルス電圧P
exのピークにほぼ同期して各レゾルバ20,21.2
2からの2種類のパルス信号520 とC20+ S2
1と C21,S22とC22を順次数値化し、正弦信
号OS及び余弦信号DCとして出力する。各A/D変換
器39.40から出力される正弦信号O3及び余弦信号
DCはマイクロコンピュータ50へ人力され、タイミン
グコントローラ42からのタイミング信号し。によりど
のレゾルバのものかが識別される。そして、マイクロコ
ンピュータ50ではソフト処理により次式(3)を計算
してθを求める。
その検出回路の一例を第3図に対応させて示すブロック
図であり、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略す
る。パルス励磁信号発生器31で各レゾルバ20,21
.22の1相励磁用1次側巻線をタイミングコントロー
ラ42からのタイミング信号P2をもとにパルス電圧P
exによりパルス励磁している。これにより各レゾルバ
20.21.22の2つの2次側巻線(第3図でSIN
ωt、cosωLに励磁した巻線)からはそれぞれのM
l、2.3の回転角の正弦値、余弦値に振幅変調された
パルス信号S2゜とC2゜、S2.と C2++522
とC22がアナログスイッチ36に人力される。そして
、タイミングコン(・ローラ42からの制御信号t、に
よりアナログスイッチ36から出力される2種類の各パ
ルス信号S20とC20゜52+と C21,S22と
C22のいずれか1つが選択され、レゾルバ軸回転角の
正弦値に振幅変調されたパルス信号はA/D変換器39
へ入力され、レゾルバ軸回転角の余弦値に振幅変調され
たパルス信号はA/D変換器40へ人力される。八/[
1変換器39.40で、タイミングコントローラ42か
らの変換スタート信号Cttartによりパルス電圧P
exのピークにほぼ同期して各レゾルバ20,21.2
2からの2種類のパルス信号520 とC20+ S2
1と C21,S22とC22を順次数値化し、正弦信
号OS及び余弦信号DCとして出力する。各A/D変換
器39.40から出力される正弦信号O3及び余弦信号
DCはマイクロコンピュータ50へ人力され、タイミン
グコントローラ42からのタイミング信号し。によりど
のレゾルバのものかが識別される。そして、マイクロコ
ンピュータ50ではソフト処理により次式(3)を計算
してθを求める。
上記計算により各レゾルバ20,21.22の軸回転角
に対応したデータθ20+ 021+ 022の1回転
を0〜255の数値で表わすことができる。以降は第3
図で説明した式(1)及び式(2)をマイクロコンピュ
ータ50のソフト処理により計算することで入力軸1の
回転角を600回転までO〜15:+599の数値で表
わすことができる。
に対応したデータθ20+ 021+ 022の1回転
を0〜255の数値で表わすことができる。以降は第3
図で説明した式(1)及び式(2)をマイクロコンピュ
ータ50のソフト処理により計算することで入力軸1の
回転角を600回転までO〜15:+599の数値で表
わすことができる。
(発明が解決しようとする課題)
上述した従来の位相変調方式のアブソリュート位置検出
器では、レゾルバを2相励61する為の正弦波信号であ
るCOSωtと SINωLとの位相差精度、振幅差精
度及び歪率により検出精度が決定されるため、励磁信号
を高精度化する必要があり、これによって2和動ri社
信号発生器か非常に高価になるという問題がある。また
、レゾルバの電気特性上の製品バラツキやレゾルバ出力
信号を受ける回路の製品バラツキ等により、レゾルバの
軸回転角とは無関係にレゾルバ出力信号に位相ズレが生
じて検出回転角のオフセット誤差となり、このオフセッ
ト誤差のため複数個のレゾルバからの回転角データの桁
合わせかうまくいかず、製品組み付は後にオフセット分
を機械的にまたは電気回路的に調整する必要があった。
器では、レゾルバを2相励61する為の正弦波信号であ
るCOSωtと SINωLとの位相差精度、振幅差精
度及び歪率により検出精度が決定されるため、励磁信号
を高精度化する必要があり、これによって2和動ri社
信号発生器か非常に高価になるという問題がある。また
、レゾルバの電気特性上の製品バラツキやレゾルバ出力
信号を受ける回路の製品バラツキ等により、レゾルバの
軸回転角とは無関係にレゾルバ出力信号に位相ズレが生
じて検出回転角のオフセット誤差となり、このオフセッ
ト誤差のため複数個のレゾルバからの回転角データの桁
合わせかうまくいかず、製品組み付は後にオフセット分
を機械的にまたは電気回路的に調整する必要があった。
方、従来の振幅変調方式のアブソリュート位置検出器で
は、レゾルバの励磁が1相のパルス励6flで良いため
に位相変調方式に比べ励磁回路が非常に簡単で安価であ
り、また、出力信号に発生ずる位相ズレ等は原理的に軸
回転のオフセット誤差とはならず、位相変調方式のよう
な問題は少ない。しかし、高価なアナログスイッチが位
相変調方式の2倍も必要であり、またレゾルバと検出回
路間の配線数が多く、さらにアブソリュート位置検出器
を高温下で使用するために検出回路とアブソリュート位
置検出器とを離して使用する場合には、ノイズ等の点で
配線を太くしなければならずコスト的にも問題があった
。
は、レゾルバの励磁が1相のパルス励6flで良いため
に位相変調方式に比べ励磁回路が非常に簡単で安価であ
り、また、出力信号に発生ずる位相ズレ等は原理的に軸
回転のオフセット誤差とはならず、位相変調方式のよう
な問題は少ない。しかし、高価なアナログスイッチが位
相変調方式の2倍も必要であり、またレゾルバと検出回
路間の配線数が多く、さらにアブソリュート位置検出器
を高温下で使用するために検出回路とアブソリュート位
置検出器とを離して使用する場合には、ノイズ等の点で
配線を太くしなければならずコスト的にも問題があった
。
木発明は上述のような事情からなされたものであり、本
発明の目的は、アブソリュート位置検出器の構造が単純
で、かつ検出器からの出力信号線が少なく、検出回路側
を簡素にすることができるアブソリュート位置検出器及
びその検出回路を提供することにある。
発明の目的は、アブソリュート位置検出器の構造が単純
で、かつ検出器からの出力信号線が少なく、検出回路側
を簡素にすることができるアブソリュート位置検出器及
びその検出回路を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
木発明は、減速器と複数個の振幅変調方式の検出器とか
ら成るアブソリュート位置検出器に関するもので、本発
明の上記目的は、振幅変調信号出力用の2次側巻線を巻
装するためのステータ側極歯数が同一の検出器を同一軸
上に複数個配置し、かつ前記各検出器の軸方向に並ぶス
テータ側極歯を一まとめにして前記2次側巻線を巻装す
るようにし、さらに詳しくは、前記検出器がレゾルバで
あり、また、前記検出器が複数個の2次側巻線を有し、
前記検出器の1次側巻線を励磁すると前記検出器の軸回
転位置に対応する2次側巻線に最も大きな起電圧が生じ
るようにすることで達成される。また、前記検出器と接
続する減速軸又は入力軸のうちいずれか2つの軸間の回
転比をにN(Nは2以上の整数)とし、あるいは前記検
出器と接続する減速軸のうちいずれか2つの軸の入力軸
に対する回転比をそれぞれ1 :N1. 1 :N2(
NlとN2は互に素である整数)としている。さらに、
請求項1に記載のアブソリュート位置検出器の入力軸を
共有し、かつその入力軸の回転のl/M回転(Mは1以
上の整数)までをアブソリュート位置で検出する検出器
を複合することで達成される。そして、その検出回路と
しては、前記複数個の検出器の各1次側巻線を時分割に
励磁する手段と、前記各1次側巻線の励磁に同期して前
記複数個の検出器が共有する2次側巻線からの2つの信
号を同時にA/D i換し、あるいは前記各1次側巻線
の励磁に同期して2つ2次側巻線からの信号を同時にサ
ンプルホールドし、これら2つのホールド信号をA/D
変換する手段と、前記A/D変換後の2つの数値化デー
タを前記各検出器の1次側@線の時分割励磁に合せて前
記各検出器の軸の回転角に対応したデータに変換する手
段とを具備することによって達成される。
ら成るアブソリュート位置検出器に関するもので、本発
明の上記目的は、振幅変調信号出力用の2次側巻線を巻
装するためのステータ側極歯数が同一の検出器を同一軸
上に複数個配置し、かつ前記各検出器の軸方向に並ぶス
テータ側極歯を一まとめにして前記2次側巻線を巻装す
るようにし、さらに詳しくは、前記検出器がレゾルバで
あり、また、前記検出器が複数個の2次側巻線を有し、
前記検出器の1次側巻線を励磁すると前記検出器の軸回
転位置に対応する2次側巻線に最も大きな起電圧が生じ
るようにすることで達成される。また、前記検出器と接
続する減速軸又は入力軸のうちいずれか2つの軸間の回
転比をにN(Nは2以上の整数)とし、あるいは前記検
出器と接続する減速軸のうちいずれか2つの軸の入力軸
に対する回転比をそれぞれ1 :N1. 1 :N2(
NlとN2は互に素である整数)としている。さらに、
請求項1に記載のアブソリュート位置検出器の入力軸を
共有し、かつその入力軸の回転のl/M回転(Mは1以
上の整数)までをアブソリュート位置で検出する検出器
を複合することで達成される。そして、その検出回路と
しては、前記複数個の検出器の各1次側巻線を時分割に
励磁する手段と、前記各1次側巻線の励磁に同期して前
記複数個の検出器が共有する2次側巻線からの2つの信
号を同時にA/D i換し、あるいは前記各1次側巻線
の励磁に同期して2つ2次側巻線からの信号を同時にサ
ンプルホールドし、これら2つのホールド信号をA/D
変換する手段と、前記A/D変換後の2つの数値化デー
タを前記各検出器の1次側@線の時分割励磁に合せて前
記各検出器の軸の回転角に対応したデータに変換する手
段とを具備することによって達成される。
(作用)
本発明のアブソリュート位置検出器は、検出器が振幅変
調信号出力用の2次側巻線を共有するようにし、ノイズ
に弱い検出器からの2次側巻線信号を減少させるように
したものである。
調信号出力用の2次側巻線を共有するようにし、ノイズ
に弱い検出器からの2次側巻線信号を減少させるように
したものである。
(実施例)
第1図(A)は、本発明によるアブソリュート位置検出
器の一例を示す軸方向断面図であり、同図(B)はその
[1断面図である。
器の一例を示す軸方向断面図であり、同図(B)はその
[1断面図である。
このアブソリュート位置検出器の入力軸26は軸受63
,64を介してフランジ60およびケーシング61の中
に取付けられており、歯車12が入力軸26に嵌着され
ている。歯車12とかみ合っている歯車13の回転によ
り、歯車13の@27に嵌着されている歯車14が回転
し、歯車14とかみ合っている歯車15の回転により、
歯車15の袖28に嵌着されている歯車16及び17が
回転し、歯車16及び17にそれぞれかみ合っている歯
車18及び19が回転するという減速歯車機構が設けら
れている。この減速歯車機構により、歯車18に嵌着さ
れている円筒状の出力@4は人力lTh1126が24
回転すると1回転し、歯車19に嵌着されている円筒状
の出力軸5は入力軸26が25回転すると1回転するよ
うになっている。
,64を介してフランジ60およびケーシング61の中
に取付けられており、歯車12が入力軸26に嵌着され
ている。歯車12とかみ合っている歯車13の回転によ
り、歯車13の@27に嵌着されている歯車14が回転
し、歯車14とかみ合っている歯車15の回転により、
歯車15の袖28に嵌着されている歯車16及び17が
回転し、歯車16及び17にそれぞれかみ合っている歯
車18及び19が回転するという減速歯車機構が設けら
れている。この減速歯車機構により、歯車18に嵌着さ
れている円筒状の出力@4は人力lTh1126が24
回転すると1回転し、歯車19に嵌着されている円筒状
の出力軸5は入力軸26が25回転すると1回転するよ
うになっている。
ロータ73は入力@26にキー76を介して取付けられ
、ロータ74は出力軸4にキー77を介して取付けられ
、ロータ75は出力@5にキー78を介して取付けられ
ている。各ロータ73,74.75に対応するステータ
70,71.72はケーシング61に固定されている。
、ロータ74は出力軸4にキー77を介して取付けられ
、ロータ75は出力@5にキー78を介して取付けられ
ている。各ロータ73,74.75に対応するステータ
70,71.72はケーシング61に固定されている。
ステータ70,71.72とロータ73,74.75は
どれも磁性材料からできており、また各ロータ73.7
4.75は円筒形状を成し、かつ回転中心に対して偏心
して回るように各1Ti[1126,4,5に取付けら
れている。また各ステータ70,71.72は4つの極
歯を持ち、これら極歯すべてにパルス励磁用の1次側巻
線84.8586が巻装されている。そしてステータ7
0,71.72の軸方向に並ぶ3つの極歯を1組とすれ
ば、4組の極歯にはそれぞれ振幅変調波出力用の2次側
巻線80.81,82.81が3つの極歯を−まとめに
巻かれている。そして2!11の2次側巻線80と82
.81 と83はそれぞれ直列接続されている。これに
より、パルス励磁用の1次側巻線84,85.86のど
れか一つをパルス励磁すると、励磁したステータに対応
するロータと励磁した4つのステータ極歯との間の磁気
抵抗の違いによって、2組の2次側巻線80と82.8
1 と83の両端からそれぞれ励磁したステータに対応
するロータ回転角の正弦値、余弦値に振幅変調されたパ
ルス電圧が出力される。
どれも磁性材料からできており、また各ロータ73.7
4.75は円筒形状を成し、かつ回転中心に対して偏心
して回るように各1Ti[1126,4,5に取付けら
れている。また各ステータ70,71.72は4つの極
歯を持ち、これら極歯すべてにパルス励磁用の1次側巻
線84.8586が巻装されている。そしてステータ7
0,71.72の軸方向に並ぶ3つの極歯を1組とすれ
ば、4組の極歯にはそれぞれ振幅変調波出力用の2次側
巻線80.81,82.81が3つの極歯を−まとめに
巻かれている。そして2!11の2次側巻線80と82
.81 と83はそれぞれ直列接続されている。これに
より、パルス励磁用の1次側巻線84,85.86のど
れか一つをパルス励磁すると、励磁したステータに対応
するロータと励磁した4つのステータ極歯との間の磁気
抵抗の違いによって、2組の2次側巻線80と82.8
1 と83の両端からそれぞれ励磁したステータに対応
するロータ回転角の正弦値、余弦値に振幅変調されたパ
ルス電圧が出力される。
第2図は第1図に示すアブソリュート位置検出器及びそ
の検出回路の一例を示すブロック図であり、同一構成箇
所は同符号を付しその説明を省略する。なお、同図の振
幅変調方式の検出器23,24゜25はそれぞれ第1図
のステータ70とロータ73.ステータ71とロータ7
4.ステータ72とロータ75から成る検出器に対応し
ている。
の検出回路の一例を示すブロック図であり、同一構成箇
所は同符号を付しその説明を省略する。なお、同図の振
幅変調方式の検出器23,24゜25はそれぞれ第1図
のステータ70とロータ73.ステータ71とロータ7
4.ステータ72とロータ75から成る検出器に対応し
ている。
パルス励磁信号発生器32,33.34で各検出器23
゜24.25の1次側巻線84,85.88をタイミン
グコントローラ43からのタイミング信号P3.P4.
PSをもとにパルス励磁信号P。3.Pex4.Pex
5により順次パルス励むnシている。これにより各検出
器23,24.25が共有する振幅変調信号出力用の2
次側巻線80と82゜81と83へ、励磁した検出器の
ロータ回転角の正弦値、余弦値に振幅変調されたパルス
信号S、Cが順次出力され、さらに、A/D変換器39
.40に人力される。各A/D変換器39.40で、タ
イミングコントローラ43からの変換スタート信号c*
tartにより2種類のパルス信号S及びCを数値化し
、正弦信号Ds及び余弦信号り、として出力する。各A
/D変換器39.40から出力される正弦信号り、及び
余弦信号Deはマイクロコンピュータ50へ人力され、
タイミングコントローラ43からのタイミング信号し、
によりどの検出器のものかが識別される。そして、マイ
クロコンピュータ50では曲成(3)をソフト処理によ
り計算する。ただし、このとき人力@26の回転方向に
対し検出器24.25のロータは逆方向に回転する為、
検出器24 、25のロータ回転角θ24.θ2゜を求
めるとぎは、正弦信号D5と余弦信号DCを変換してか
ら式(3)を計算して回転方向の修正を行なう。
゜24.25の1次側巻線84,85.88をタイミン
グコントローラ43からのタイミング信号P3.P4.
PSをもとにパルス励磁信号P。3.Pex4.Pex
5により順次パルス励むnシている。これにより各検出
器23,24.25が共有する振幅変調信号出力用の2
次側巻線80と82゜81と83へ、励磁した検出器の
ロータ回転角の正弦値、余弦値に振幅変調されたパルス
信号S、Cが順次出力され、さらに、A/D変換器39
.40に人力される。各A/D変換器39.40で、タ
イミングコントローラ43からの変換スタート信号c*
tartにより2種類のパルス信号S及びCを数値化し
、正弦信号Ds及び余弦信号り、として出力する。各A
/D変換器39.40から出力される正弦信号り、及び
余弦信号Deはマイクロコンピュータ50へ人力され、
タイミングコントローラ43からのタイミング信号し、
によりどの検出器のものかが識別される。そして、マイ
クロコンピュータ50では曲成(3)をソフト処理によ
り計算する。ただし、このとき人力@26の回転方向に
対し検出器24.25のロータは逆方向に回転する為、
検出器24 、25のロータ回転角θ24.θ2゜を求
めるとぎは、正弦信号D5と余弦信号DCを変換してか
ら式(3)を計算して回転方向の修正を行なう。
以上の処理で検出器23.24.25のロータ回転角に
対応したデータθ23.θ24.θ25を得ることがで
き、以降は曲成(1)及び曲成(2)のθ2oをθ23
゜θ2、をθ24.θ2□をθ25に置き換え、マイク
ロコンピュータ50のソフト処理により曲成(1)及び
曲成(2)を計算することで入力軸26の回転角を60
0回転まで0−153599の数値で表わすことができ
る。
対応したデータθ23.θ24.θ25を得ることがで
き、以降は曲成(1)及び曲成(2)のθ2oをθ23
゜θ2、をθ24.θ2□をθ25に置き換え、マイク
ロコンピュータ50のソフト処理により曲成(1)及び
曲成(2)を計算することで入力軸26の回転角を60
0回転まで0−153599の数値で表わすことができ
る。
上述した実施例では振幅変調方式の検出器の出力信号が
検出器回転角の正弦値と余弦値とに振幅変調されるもの
であったが、ステータの極歯と2次側出力信号とを多数
にし、ロータ回転位置に対応する巻線の出力電圧が最も
高くなるような構造の複数個の検出器にしても良く、ま
た、軸倍角が2x以上の振幅変調方式の検出器や同心軸
上の検出器かそれぞれ異なる軸倍角の検出器でも同様の
効果を呈する。
検出器回転角の正弦値と余弦値とに振幅変調されるもの
であったが、ステータの極歯と2次側出力信号とを多数
にし、ロータ回転位置に対応する巻線の出力電圧が最も
高くなるような構造の複数個の検出器にしても良く、ま
た、軸倍角が2x以上の振幅変調方式の検出器や同心軸
上の検出器かそれぞれ異なる軸倍角の検出器でも同様の
効果を呈する。
(発明の効果)
以」二のように本発明のアブソリュート位置検出器によ
れば、アブソリュート位置検出器の構造を単純化し、検
出器と検出回路との間の配線を減らして検出回路を簡素
化することができるので、小型で経済性に優れかつ偏傾
性の高いものとすることができる。
れば、アブソリュート位置検出器の構造を単純化し、検
出器と検出回路との間の配線を減らして検出回路を簡素
化することができるので、小型で経済性に優れかつ偏傾
性の高いものとすることができる。
第1図(A)は本発明のアブソリュート位置検出器の一
例を示す軸方向断面図、同図(B)はその1−1断面図
、第2図は第1図に示すアブソリュート位置検出器及び
その検出回路の一例を示すブロック図、第3図は従来の
位相変調式のアブソリュート位置検出器及びその検出回
路の一例を示すブロック図、第4図は従来の振幅変調方
式のアブソリュート位置検出器及びその検出回路の一例
を示すブロック図、第5図及び第6図はそれぞれ従来の
アブソリュート位置検出器における演算プロセスを説明
する図である。 l、26・・・入力軸、2.:l、4.5・・・出力軸
、27.28・・・軸、6,7.8,9,10.1!、
12,13.14.15.16,17.18.19・・
・歯車、20,21.22・・・レゾルバ、23.24
.25・・・振幅変調方式の検出器、30・・・2相励
磁イ3号発生器、:ll、:12゜3:l、34・・・
パルス励1ii1信号発生器、35.36・・・アナロ
グスイッチ、37.38・・・コンパレータ、39.4
0・・・^/D変換器、41.42.43・・・タイミ
ングコントローラ、44・・・位相差カウンタ、50・
・・マイクロコンピュータ、60・・・フランジ、61
・・・ケーシング、63゜64・・・軸受、70,71
.72・・・ステータ、73,74.75・・・ロータ
、76.77.78・・・キー、80.81,82.8
3線、84.85.8卜・・1次側巻線。
例を示す軸方向断面図、同図(B)はその1−1断面図
、第2図は第1図に示すアブソリュート位置検出器及び
その検出回路の一例を示すブロック図、第3図は従来の
位相変調式のアブソリュート位置検出器及びその検出回
路の一例を示すブロック図、第4図は従来の振幅変調方
式のアブソリュート位置検出器及びその検出回路の一例
を示すブロック図、第5図及び第6図はそれぞれ従来の
アブソリュート位置検出器における演算プロセスを説明
する図である。 l、26・・・入力軸、2.:l、4.5・・・出力軸
、27.28・・・軸、6,7.8,9,10.1!、
12,13.14.15.16,17.18.19・・
・歯車、20,21.22・・・レゾルバ、23.24
.25・・・振幅変調方式の検出器、30・・・2相励
磁イ3号発生器、:ll、:12゜3:l、34・・・
パルス励1ii1信号発生器、35.36・・・アナロ
グスイッチ、37.38・・・コンパレータ、39.4
0・・・^/D変換器、41.42.43・・・タイミ
ングコントローラ、44・・・位相差カウンタ、50・
・・マイクロコンピュータ、60・・・フランジ、61
・・・ケーシング、63゜64・・・軸受、70,71
.72・・・ステータ、73,74.75・・・ロータ
、76.77.78・・・キー、80.81,82.8
3線、84.85.8卜・・1次側巻線。
Claims (7)
- 1.減速器と複数個の振幅変調方式の検出器とから成
るアブソリュート位置検出器において、振幅変調信号出
力用の2次側巻線を巻装するためのステータ側極歯数が
同一の検出器を同一軸上に複数個配置し、かつ前記各検
出器の軸方向に並ぶステータ側極歯を一まとめにして前
記2次側巻線を巻装するようにしたことを特徴とするア
ブソリュート位置検出器。 - 2.前記検出器がレゾルバである請求項1に記載のア
ブソリュート位置検出器。 - 3.前記検出器が複数個の2次側巻線を有し、前記検
出器の1次側巻線を励磁すると前記検出器の軸回転位置
に対応する2次側巻線に最も大きな起電圧が生じるよう
にした請求項1に記載のアブソリュート位置検出器。 - 4.前記検出器と接続する減速軸又は入力軸のうちい
ずれか2つの軸間の回転比を1:N(Nは2以上の整数
)とした請求項1に記載のアブソリュート位置検出器。 - 5.前記検出器と接続する減速軸のうちいずれか2つ
の軸の入力軸に対する回転比をそれぞれ1:N_1,1
:N_2(N_1とN_2は互に素である整数)とした
請求項1に記載のアブソリュート位置検出器。 - 6.請求項1に記載のアブソリュート位置検出器の入
力軸を共有し、かつその入力軸の回転の1/M回転(M
は1以上の整数)までをアブソリュート位置で検出する
検出器を複合したことを特徴とするアブソリュート位置
検出器。 - 7.前記複数個の検出器の各1次側巻線を時分割に励
磁する手段と、前記各1次側巻線の励磁に同期して前記
複数個の検出器が共有する2次側巻線からの2つの信号
を同時にA/D変換し、あるいは前記各1次側巻線の励
磁に同期して2つ2次側巻線からの信号を同時にサンプ
ルホールドし、これら2つのホールド信号をA/D変換
する手段と、前記A/D変換後の2つの数値化データを
前記各検出器の1次側巻線の時分割励磁に合せて前記各
検出器の軸の回転角に対応したデータに変換する手段と
から成ることを特徴とするアブソリュート位置検出器の
検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16304988A JPH0621798B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | アブソリュート位置検出器及びその検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16304988A JPH0621798B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | アブソリュート位置検出器及びその検出回路 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25157889A Division JPH02145916A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 位置検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0212014A true JPH0212014A (ja) | 1990-01-17 |
JPH0621798B2 JPH0621798B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15766204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16304988A Expired - Lifetime JPH0621798B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | アブソリュート位置検出器及びその検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0621798B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5925953A (en) * | 1996-03-25 | 1999-07-20 | Okuma Corporation | Absolute encoder avoiding magnetic interference |
DE102016109206A1 (de) | 2015-05-21 | 2016-11-24 | Okuma Corporation | Mehrfachdrehungsdetektor |
EP4253914A1 (en) * | 2022-03-30 | 2023-10-04 | Hamilton Sundstrand Corporation | Standalone resolver angle verification |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16304988A patent/JPH0621798B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5925953A (en) * | 1996-03-25 | 1999-07-20 | Okuma Corporation | Absolute encoder avoiding magnetic interference |
DE102016109206A1 (de) | 2015-05-21 | 2016-11-24 | Okuma Corporation | Mehrfachdrehungsdetektor |
US10545033B2 (en) | 2015-05-21 | 2020-01-28 | Okuma Corporation | Multi-turn detector |
EP4253914A1 (en) * | 2022-03-30 | 2023-10-04 | Hamilton Sundstrand Corporation | Standalone resolver angle verification |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0621798B2 (ja) | 1994-03-23 |
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