JPS58178259A - 静電容量式回転検出器 - Google Patents
静電容量式回転検出器Info
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- JPS58178259A JPS58178259A JP6046682A JP6046682A JPS58178259A JP S58178259 A JPS58178259 A JP S58178259A JP 6046682 A JP6046682 A JP 6046682A JP 6046682 A JP6046682 A JP 6046682A JP S58178259 A JPS58178259 A JP S58178259A
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- electrode
- signal
- electrodes
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
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- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (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】
本発明は被検出回転体の回転をその回転速度にかかわら
ず、遅れなく検出することができる、改良された構成を
有する静電容量式回転検出器に関する。
ず、遅れなく検出することができる、改良された構成を
有する静電容量式回転検出器に関する。
従来被検出回転体の回転に従って回転する一方の電極と
、この電極と対向して配置された他方の電極との間の静
電容量の変化を検出して回転を検出する静電容量式回転
検出器においては、電極は、金属板あるいはプリント基
板上に設けた導電板により形成されていた。また、回転
信号を声力する検出回路と電極とは導線で接続されてい
た。
、この電極と対向して配置された他方の電極との間の静
電容量の変化を検出して回転を検出する静電容量式回転
検出器においては、電極は、金属板あるいはプリント基
板上に設けた導電板により形成されていた。また、回転
信号を声力する検出回路と電極とは導線で接続されてい
た。
この形式の静電容量式回転検出器においては、被検出回
転体の1回転当り多くの信号を得るのには電極数を多く
する必要があるため、円周上に設けた電極をこまかくし
なければならない。
転体の1回転当り多くの信号を得るのには電極数を多く
する必要があるため、円周上に設けた電極をこまかくし
なければならない。
ところが、従来の電極形成方法では加工が困難であるた
め、電極を配列する円周を大きくして電極数を増やして
いた。従ってこのように電槽数を多くすることは小型化
と相反する傾向にあった。また、電極が検出回路と導線
で接続されているため、導線と電極との間及び導線と周
辺の導体との間に分布容量が生じ、かつ配線により分布
容量が変動するため前述した電極間の静電容量の変化が
そのまま精確に検出回路に伝達されないという欠点があ
った。
め、電極を配列する円周を大きくして電極数を増やして
いた。従ってこのように電槽数を多くすることは小型化
と相反する傾向にあった。また、電極が検出回路と導線
で接続されているため、導線と電極との間及び導線と周
辺の導体との間に分布容量が生じ、かつ配線により分布
容量が変動するため前述した電極間の静電容量の変化が
そのまま精確に検出回路に伝達されないという欠点があ
った。
本発明はF記の欠点を解消することを意図してなされた
ものである。本発明の目的は、静電容量式回転検出器の
対向して配置される絶縁基板上に電極及び検出回路を蒸
着等の手段により形成することにより、電極数を増やし
た場合でも容易に小型化が可能であり、また検出回路を
同一基板Fに形成することにより、分布容量が変動する
ことなく電極間の静電容量変化を常にfiINに検出す
ることができ、従ってすぐれた信頼性をもって被検出回
転体の回転を検出することができる静電容量式回転検出
器を提供することである。
ものである。本発明の目的は、静電容量式回転検出器の
対向して配置される絶縁基板上に電極及び検出回路を蒸
着等の手段により形成することにより、電極数を増やし
た場合でも容易に小型化が可能であり、また検出回路を
同一基板Fに形成することにより、分布容量が変動する
ことなく電極間の静電容量変化を常にfiINに検出す
ることができ、従ってすぐれた信頼性をもって被検出回
転体の回転を検出することができる静電容量式回転検出
器を提供することである。
以下、本発明を添附図面に示した実施例について説明す
る。
る。
第1図(a )及び(b)は、本発明による静電容量式
回転検出器の第1実施例を示す。第1図(a )及び(
b)は、それぞれ前記第1実施例の装置の上部平面図お
よび縦断面図である。
回転検出器の第1実施例を示す。第1図(a )及び(
b)は、それぞれ前記第1実施例の装置の上部平面図お
よび縦断面図である。
第1図(a )及び(b)において、100はステータ
110に固定されたハウジング、120はハウジング1
00及びステータ110にそれぞれ固定された軸受17
0及び180を介して支持されたシャフト、130はシ
ャフト120に固定されたマグネットハウジングを示す
。
110に固定されたハウジング、120はハウジング1
00及びステータ110にそれぞれ固定された軸受17
0及び180を介して支持されたシャフト、130はシ
ャフト120に固定されたマグネットハウジングを示す
。
150はその中心を貫通するシャフト120に固定され
た半導体基板より成る第2のプレートであって、その上
の電極は半導体基板上に半導体製造上程において形成し
た第2のプレートであり、その上面の1部分の面150
aはマグネットハウジング130がはまり込むようにエ
ツチングしである。140は後述する電極および検出回
路を半導体基板上に半導体製造工程において同時に形成
した第1のプレートであり、第2のプレート150と対
向し、かつその中心が第2のプレート150の中心と一
致する位置でステータ110に固定されている。180
はマグネットハウジング130に収納されたマグネット
であり、その両端はN極及びS極にそれぞれ着磁しであ
る。またシャフト120は、上記のように、それぞれハ
ウジング100及びステータ110に固定された軸受1
70及び180によりスラスト方向のガタをなくして回
転可能に支持されている。以上述べた構成により、マグ
ネット160が回転すればシャフト120が回転し、第
2のプレート150は第1のプレート140に対向した
位置で回転する。
た半導体基板より成る第2のプレートであって、その上
の電極は半導体基板上に半導体製造上程において形成し
た第2のプレートであり、その上面の1部分の面150
aはマグネットハウジング130がはまり込むようにエ
ツチングしである。140は後述する電極および検出回
路を半導体基板上に半導体製造工程において同時に形成
した第1のプレートであり、第2のプレート150と対
向し、かつその中心が第2のプレート150の中心と一
致する位置でステータ110に固定されている。180
はマグネットハウジング130に収納されたマグネット
であり、その両端はN極及びS極にそれぞれ着磁しであ
る。またシャフト120は、上記のように、それぞれハ
ウジング100及びステータ110に固定された軸受1
70及び180によりスラスト方向のガタをなくして回
転可能に支持されている。以上述べた構成により、マグ
ネット160が回転すればシャフト120が回転し、第
2のプレート150は第1のプレート140に対向した
位置で回転する。
第2図は第1のプレート140の第2のプレート150
と対向する面を示す平面図である。
と対向する面を示す平面図である。
141は、後述するくし歯状の電極及びリング状の電極
が蒸着形成された電極部であり、142及び143はそ
れぞれ周期信号供給回路、回転信号発生回路が蒸着形成
された回路部であり、144には周期信号供給回路14
2及び回転信号発生−回路143に電源を供給するため
の電源回路が蒸着形成されている。次に電極部141に
ついて説明する。くし歯状の入力側の第1電極145と
くし歯状の入力側の第2電極146とが所定の間隔をも
って交互に噛み合わせて円周方向に配設しである。また
、リング状の第3電極147及びリング状の第4電極1
48が同心円上に配設しである。そして入力側の第1及
び第2の電極145及び146はそれぞれ第1のプレー
1−140の下層で前記周期イ^号供給回路142と、
また、リング状の第3及び第4電極147及び148は
回転信号発生回路143とそれぞれ接続されており、後
で説明4るように信号伝達を行なっている。
が蒸着形成された電極部であり、142及び143はそ
れぞれ周期信号供給回路、回転信号発生回路が蒸着形成
された回路部であり、144には周期信号供給回路14
2及び回転信号発生−回路143に電源を供給するため
の電源回路が蒸着形成されている。次に電極部141に
ついて説明する。くし歯状の入力側の第1電極145と
くし歯状の入力側の第2電極146とが所定の間隔をも
って交互に噛み合わせて円周方向に配設しである。また
、リング状の第3電極147及びリング状の第4電極1
48が同心円上に配設しである。そして入力側の第1及
び第2の電極145及び146はそれぞれ第1のプレー
1−140の下層で前記周期イ^号供給回路142と、
また、リング状の第3及び第4電極147及び148は
回転信号発生回路143とそれぞれ接続されており、後
で説明4るように信号伝達を行なっている。
第3図は第2のプレート150の第1のプレー 1−1
40と対向する側の面を示す平面図である。第1のル−
ト140の入力側の第1及び第2電極145及び146
にそれぞれ対向するように、くし歯状の出力側の第1及
び第2電極151及び152が所定の間隔をもって交互
に噛み合わせて円周方向に配設しである。また前記第1
のプレート140の第3及び第4のリング状の電極14
7及び148とそれぞれ対向するよう同心円上に出力側
の第3及び第4のリング状の電極156及び155が配
設されている。
40と対向する側の面を示す平面図である。第1のル−
ト140の入力側の第1及び第2電極145及び146
にそれぞれ対向するように、くし歯状の出力側の第1及
び第2電極151及び152が所定の間隔をもって交互
に噛み合わせて円周方向に配設しである。また前記第1
のプレート140の第3及び第4のリング状の電極14
7及び148とそれぞれ対向するよう同心円上に出力側
の第3及び第4のリング状の電極156及び155が配
設されている。
また出力側の第3及び第4のリング状の電極156及び
155は、出力側の第1及び第2の電極151及び15
2並びに第3及び第4の電efi15B及び155より
も下層において、引き出し線153及び154により出
力側の第1の電極151及び第2の電極152とそれぞ
れ接続されている。
155は、出力側の第1及び第2の電極151及び15
2並びに第3及び第4の電efi15B及び155より
も下層において、引き出し線153及び154により出
力側の第1の電極151及び第2の電極152とそれぞ
れ接続されている。
第4図は、第1のプレート140の周期信号供給回路1
42、回転信号発生回路143及び電源回路144の電
気結線図である。
42、回転信号発生回路143及び電源回路144の電
気結線図である。
第4図において、端子301は電源端子であり、外部抵
抗303を介して一定電圧VCが印加しである。端子3
02はアース端子である。
抗303を介して一定電圧VCが印加しである。端子3
02はアース端子である。
310は周知のCR発振回路であり、320は基準信号
発生回路、330は第2のプレートの電極151,15
2,158.155及び第1のプレートの電極145,
146,147゜148よりなる検出部であり、また3
40は比較回路350は位相検出回路である。周期信号
供給回路142は、発信回路310、基準信号発生回路
320及び検出部330を含み、回転信号発住回路14
3は、比較回路340及び位相検出回路350を含み、
電源回路144は回路360を含んでいる。電源回路は
一定電圧vaを前記周期信号供給回路142及び回転信
号発生回路143に供給している。
発生回路、330は第2のプレートの電極151,15
2,158.155及び第1のプレートの電極145,
146,147゜148よりなる検出部であり、また3
40は比較回路350は位相検出回路である。周期信号
供給回路142は、発信回路310、基準信号発生回路
320及び検出部330を含み、回転信号発住回路14
3は、比較回路340及び位相検出回路350を含み、
電源回路144は回路360を含んでいる。電源回路は
一定電圧vaを前記周期信号供給回路142及び回転信
号発生回路143に供給している。
次に、第4図図示の構成についてその動作を説明する。
第4図において、前i!cICR発振回路310のイン
バータゲート311,312゜313、抵抗器314.
315及びコンデンサ316により構成される発振回路
によって第6図(a)に示す発振波形10を得る。この
発振波形10は基準信号発生回路320に伝達され、こ
こで発振波形10と同位相の信号及び第6図(b)に示
づ逆位相の信号20が現われる。
バータゲート311,312゜313、抵抗器314.
315及びコンデンサ316により構成される発振回路
によって第6図(a)に示す発振波形10を得る。この
発振波形10は基準信号発生回路320に伝達され、こ
こで発振波形10と同位相の信号及び第6図(b)に示
づ逆位相の信号20が現われる。
ここで、第7図に示すように、マグネット160の近傍
を、被検出回転体に取付けられ、か゛つ両端をN極及び
S極にそれぞれ[i磁したマグネット701が回転する
と両マグネット160及び701間の磁気カップリング
作用によりマグネット160が回転し、マグネットハウ
ジング130を介して前記第2のプレート150が回転
する。
を、被検出回転体に取付けられ、か゛つ両端をN極及び
S極にそれぞれ[i磁したマグネット701が回転する
と両マグネット160及び701間の磁気カップリング
作用によりマグネット160が回転し、マグネットハウ
ジング130を介して前記第2のプレート150が回転
する。
最初に第5図(a )に示したように、前記第2のプレ
ート150の第1電極151が第1のプレート140の
第1電極145と対向する位置にあり、また第2プレー
ト150の第2電極152が第1のプレート140の第
2電極146と対向する位置に回転された場合について
説明する。基準信号発生回路320より発振波形10と
同位相の信号が第1のプレート140の第1電極145
に印加されると、この第1電極145とそれに対向する
第2のプレート150の第1電極151とにより構成さ
れるコンデンサく第4図中の331)により、第3図に
図示した引出し線153には発振波形10と同位相の信
号が現われ、第2のプレート150の第3電極156と
それに対向する第1のプレート140の第3電極147
とにより構成される」ンデンサ(第4図中の332)に
よ30として伝達される。同様に基準信号発生回路32
0より第1のプレート140の第2電極146に伝達さ
れた信号20は、その第2電極146とそれに対向する
第2のプレート150の第2電極152とによって構成
されるコンテン1ノ(第4図中の333)により、第2
のプレー1へ150の第2電極152に信号20と同位
相の信号としで伝達され、第3図図示の引出し線154
を経由し、かつ第2のプレート150の第4電極155
とそれに対向する第1のプレー1140の第4電極14
8とにより構成されるコンデンサ〈第4図中の334)
により、比較回路340へ第6図(d)に示す信号40
として伝達される。但し、信号30及び40は、比較回
路340中の分圧抵抗器343及び344によって決定
された第5図(C)、(d>に図示の直流電圧vaをバ
イアス電圧とする波形となつ(いる。さて、信号30及
び40は、比較回路340中の演韓増幅器(以下単にO
Pアンプという)346及び帰還抵抗器345によって
構成される差動増幅回路により差動増幅され、発振波形
10より時間△Tだけ遅れた第6図(e )に示4波形
の信号50が出力される。
ート150の第1電極151が第1のプレート140の
第1電極145と対向する位置にあり、また第2プレー
ト150の第2電極152が第1のプレート140の第
2電極146と対向する位置に回転された場合について
説明する。基準信号発生回路320より発振波形10と
同位相の信号が第1のプレート140の第1電極145
に印加されると、この第1電極145とそれに対向する
第2のプレート150の第1電極151とにより構成さ
れるコンデンサく第4図中の331)により、第3図に
図示した引出し線153には発振波形10と同位相の信
号が現われ、第2のプレート150の第3電極156と
それに対向する第1のプレート140の第3電極147
とにより構成される」ンデンサ(第4図中の332)に
よ30として伝達される。同様に基準信号発生回路32
0より第1のプレート140の第2電極146に伝達さ
れた信号20は、その第2電極146とそれに対向する
第2のプレート150の第2電極152とによって構成
されるコンテン1ノ(第4図中の333)により、第2
のプレー1へ150の第2電極152に信号20と同位
相の信号としで伝達され、第3図図示の引出し線154
を経由し、かつ第2のプレート150の第4電極155
とそれに対向する第1のプレー1140の第4電極14
8とにより構成されるコンデンサ〈第4図中の334)
により、比較回路340へ第6図(d)に示す信号40
として伝達される。但し、信号30及び40は、比較回
路340中の分圧抵抗器343及び344によって決定
された第5図(C)、(d>に図示の直流電圧vaをバ
イアス電圧とする波形となつ(いる。さて、信号30及
び40は、比較回路340中の演韓増幅器(以下単にO
Pアンプという)346及び帰還抵抗器345によって
構成される差動増幅回路により差動増幅され、発振波形
10より時間△Tだけ遅れた第6図(e )に示4波形
の信号50が出力される。
ここに時間Δ丁は」ンデンサの応答遅れ時間及びOPア
ンプ346のスイッチング遅れ時間である。
ンプ346のスイッチング遅れ時間である。
次いで、信号50は位相検出回路350中のインバータ
ゲート351及び352により波形整形され、信号50
と同位相の波形がDタイプフリップ70ツブ354のク
ロック端子Cに入力され、また信号50と逆位相の波形
がDタイプフリップ70ツブ355のクロック端子Cに
入力される。またDタイプフリップフロップ354及び
355のデータ端子にはCR発振回路310よりインバ
ータゲート353を経由して発振波形10と逆位相の信
号が入力されており、[〕タイプフリップ70ツブ35
4の出力端子01は[11に、Dタイプノリツブ70ツ
ブ355の出力端子Q2は[0」になる。そして、NA
NDゲート35B−a 、35B−b 。
ゲート351及び352により波形整形され、信号50
と同位相の波形がDタイプフリップ70ツブ354のク
ロック端子Cに入力され、また信号50と逆位相の波形
がDタイプフリップ70ツブ355のクロック端子Cに
入力される。またDタイプフリップフロップ354及び
355のデータ端子にはCR発振回路310よりインバ
ータゲート353を経由して発振波形10と逆位相の信
号が入力されており、[〕タイプフリップ70ツブ35
4の出力端子01は[11に、Dタイプノリツブ70ツ
ブ355の出力端子Q2は[0」になる。そして、NA
NDゲート35B−a 、35B−b 。
35B−C及び35B−dにより同NANOゲー1へ回
路の出力端子には第6図<r>に示す]0」の信号60
が現われる。この信号は抵抗器357を介して、トラン
ジスタ358をオフにづる。それにより電源端子301
に接続された外部抵抗器303を流れる電流は減少する
から、第2のプレート150の第1電極15】が第1の
プレート140の第1電極145と対向している(また
は第2のプレート150の第2電極152が第1のプレ
ート140の第2電極146と対向している)ことを示
す高い電圧信号V1.] (第6図((+ )に示す
信号70)が電源端子301に現われる。
路の出力端子には第6図<r>に示す]0」の信号60
が現われる。この信号は抵抗器357を介して、トラン
ジスタ358をオフにづる。それにより電源端子301
に接続された外部抵抗器303を流れる電流は減少する
から、第2のプレート150の第1電極15】が第1の
プレート140の第1電極145と対向している(また
は第2のプレート150の第2電極152が第1のプレ
ート140の第2電極146と対向している)ことを示
す高い電圧信号V1.] (第6図((+ )に示す
信号70)が電源端子301に現われる。
また、第5図(b )に示したように、マグネット16
0が回転して第2のプレート150の第1電極151が
第1のプレート140の第2電極146と対向し、第2
のプレート150の第2電極152が第1のプレート1
40の第1電極145と対向した場合には、第2のプレ
ート150の第1電極151には信号20と同位相の信
号が珊われ前述のように直流電圧Vaをバイアス電圧と
づる第6図(C)に示す信号31が第1のプレート14
0の第3電極147に現われ、第2のプレート150の
第2電極152には発振波形10と同位相の信号が現わ
れて第1のプレート140の第4電極148には直流電
圧■aをバイアス電圧とする第6図(d )で示す信号
41が現われる。すると、前記比較回路340の出力端
には、第6図(e )に信号51で示す信号が現われて
位相検出回路350のNΔNDゲート回路の出力端子に
は第6図〈[)に示す信号61が現われるので、トラン
ジスタ358はオンにされて電源端子301に接続され
た外部抵抗器303を流れる電流は増加するから、第2
のプレート150の第1電極151が第1のプレート1
40の第2電極146と対向していることを示す低い電
圧信号v1.(第6図((+ )に示す信号71)が電
源端子301に現われる。
0が回転して第2のプレート150の第1電極151が
第1のプレート140の第2電極146と対向し、第2
のプレート150の第2電極152が第1のプレート1
40の第1電極145と対向した場合には、第2のプレ
ート150の第1電極151には信号20と同位相の信
号が珊われ前述のように直流電圧Vaをバイアス電圧と
づる第6図(C)に示す信号31が第1のプレート14
0の第3電極147に現われ、第2のプレート150の
第2電極152には発振波形10と同位相の信号が現わ
れて第1のプレート140の第4電極148には直流電
圧■aをバイアス電圧とする第6図(d )で示す信号
41が現われる。すると、前記比較回路340の出力端
には、第6図(e )に信号51で示す信号が現われて
位相検出回路350のNΔNDゲート回路の出力端子に
は第6図〈[)に示す信号61が現われるので、トラン
ジスタ358はオンにされて電源端子301に接続され
た外部抵抗器303を流れる電流は増加するから、第2
のプレート150の第1電極151が第1のプレート1
40の第2電極146と対向していることを示す低い電
圧信号v1.(第6図((+ )に示す信号71)が電
源端子301に現われる。
このように第2のプレート150に配置された第1電極
151及び第2電極152がマグネット160の回転に
伴って第1のプレート140に設置された第1電極14
5及び第2電極146の1を通過覆る際、電源端子30
1にはVllまたはVl、の信号が交互に現われ、第2
のプレート150の回転、従って第7図図示の被検出回
転体に取付けられたマグネット701の回転を検出づる
ことができる。
151及び第2電極152がマグネット160の回転に
伴って第1のプレート140に設置された第1電極14
5及び第2電極146の1を通過覆る際、電源端子30
1にはVllまたはVl、の信号が交互に現われ、第2
のプレート150の回転、従って第7図図示の被検出回
転体に取付けられたマグネット701の回転を検出づる
ことができる。
なお、−ト述の第1実施例においては、回転伝達手段と
してシャフト120に取付けられた棒状のマグネット1
60を用いたが、その代わりにシャフト120に取付け
られた平板状のマグネツi〜を用いても、第7図に示し
た被回転体に取付けられたような1ノ字形のマグネット
を用いても被検出回転体の回転を伝達することが可能で
あり、また、被検出回転体の方に平板のマグネットを取
付けても同様に目的を達することがで゛きる。
してシャフト120に取付けられた棒状のマグネット1
60を用いたが、その代わりにシャフト120に取付け
られた平板状のマグネツi〜を用いても、第7図に示し
た被回転体に取付けられたような1ノ字形のマグネット
を用いても被検出回転体の回転を伝達することが可能で
あり、また、被検出回転体の方に平板のマグネットを取
付けても同様に目的を達することがで゛きる。
以[述べたように、本発明は、同一間隔て円周方向に交
互に配列した入力端の第1及び第2の電極と、同人力側
の第1及び第2の電極が配列された円の中心と同一の中
心の同心円上に配列した入力側の第3及び第4のリング
状の信号伝達用電極と前記入力側の第1及び第2の電極
にそれぞれ所定周期を有し互いに逆位相の信号を供給す
るための周期信号供給回路と、前記入力側の第3及び第
4のリング状の信号伝達用電極に現われる信号と前記周
期信号供給回路よりの信号との位相状態を検出して回転
信号を発生する回転信号発生回路とを蒸着等の方法によ
りその一方の面の上に同時に形成した半導体基板を有す
る第1のプレートと、前記第1のプレートの入力側の第
1及び第2の電極に対向させて同一間隔で円周り向に交
互に配列した出力側の第1及び第2の電極と、前記第1
のプレートの入力側の第3及び第4のリング状の信号伝
達用電極にそれぞれ対向へせて前記出力側の第1及び第
2の電極と同一の中心の同心円上に設けた出力側の第3
及び第4のリング状の信号伝達用電極とを蒸着等の方法
により前記第1のプレートと対向するその一方の面の上
に同時に形成した半導体基板を有する第2のプレートと
、この第2のプレートを被検出回転体の回転と同期して
回転させるための回転装置とを備えているので゛、電極
数を増ヤした場合でも小型化が容易であり、また前記第
1のプレート状に回転検出回路を構成するから、電極と
回転検出回路との間の配線の分布容置の変化の影響を受
けることなく、前記第1のプレート状に配設した電極と
前記第2のプレート状に配設した電極との間の静電容量
の変化のみを現わす信号を回転検出回路に伝達すること
ができるため精確にかつすぐれた信頼性をもって被回転
体の回転を検出することができるという優れた効果があ
る。また、前記第2のプレートの電極形成面の裏面にエ
ツチングによって段差を設け、この段差を利用して第2
のプレートにシャフトを固定するから、第1のプレート
に対する第2のプレート及びシャフトの中心合わ甘を精
確かつ容易に行なうことができるという優れた効果があ
る。
互に配列した入力端の第1及び第2の電極と、同人力側
の第1及び第2の電極が配列された円の中心と同一の中
心の同心円上に配列した入力側の第3及び第4のリング
状の信号伝達用電極と前記入力側の第1及び第2の電極
にそれぞれ所定周期を有し互いに逆位相の信号を供給す
るための周期信号供給回路と、前記入力側の第3及び第
4のリング状の信号伝達用電極に現われる信号と前記周
期信号供給回路よりの信号との位相状態を検出して回転
信号を発生する回転信号発生回路とを蒸着等の方法によ
りその一方の面の上に同時に形成した半導体基板を有す
る第1のプレートと、前記第1のプレートの入力側の第
1及び第2の電極に対向させて同一間隔で円周り向に交
互に配列した出力側の第1及び第2の電極と、前記第1
のプレートの入力側の第3及び第4のリング状の信号伝
達用電極にそれぞれ対向へせて前記出力側の第1及び第
2の電極と同一の中心の同心円上に設けた出力側の第3
及び第4のリング状の信号伝達用電極とを蒸着等の方法
により前記第1のプレートと対向するその一方の面の上
に同時に形成した半導体基板を有する第2のプレートと
、この第2のプレートを被検出回転体の回転と同期して
回転させるための回転装置とを備えているので゛、電極
数を増ヤした場合でも小型化が容易であり、また前記第
1のプレート状に回転検出回路を構成するから、電極と
回転検出回路との間の配線の分布容置の変化の影響を受
けることなく、前記第1のプレート状に配設した電極と
前記第2のプレート状に配設した電極との間の静電容量
の変化のみを現わす信号を回転検出回路に伝達すること
ができるため精確にかつすぐれた信頼性をもって被回転
体の回転を検出することができるという優れた効果があ
る。また、前記第2のプレートの電極形成面の裏面にエ
ツチングによって段差を設け、この段差を利用して第2
のプレートにシャフトを固定するから、第1のプレート
に対する第2のプレート及びシャフトの中心合わ甘を精
確かつ容易に行なうことができるという優れた効果があ
る。
第1図(a )及び(b)は、それぞれ本発明の第1実
施例の静電容量式回転検出器の構成を示す概略平面図お
よび縦断面図である。 第2図は、第1図図示の本発明の第1実施例の装置にお
ける第1のプレートの第2のプレートとの対向面を示す
正面図である。 第3図は、第1図図示の本発明の第1実施例の装置にお
ける第2のプレートの第1のプレートとの対向面を示す
正面図である。 第4図は、第2図に図示した第1のプレート上に構成し
た検出回路部の一実施例を示す電気回路図である。 第5図(a )及び(b )は、第1図図示の装置に作
動説明に供するためにマグネットの回転に伴なう第1及
び第2のプレート上の電極の位置関係を示す概略図であ
る。 第6図は、第4図図示の電気回路図の作動説明に供する
各部信号波形図である。 第7図は、第1図図示の本発明の第1実施例の装置の作
動説明に供する被検出回転体と本発明装置との間の回転
伝達方法を示す部分縦断面図ぐある。 (符号の説明) 140・・・第1のプレート、 142・・・周期信号供給回路、 143・・・回転信号発生回路、 145.148・・・入力側の第1及び第2の電極、 150・・・第2のプレート、 150a・・・第2のプレートの中央部に設けた固定装
置の取付部分、 151.152・・・出力側の第1及び第2の電極、 147.148・・・入力側のリング状の信号伝達用電
極、 156.155・・・出力側のリング状の信号伝達用電
極、 120・・・第2のプレートに固定された回転シャフト
、 130・・・固定装置、 160・・・回転シャフトに固定されたマグネット、 310.320.330・・・それぞれ周期信号供給回
路を構成する発振回路、基準 信号発生回路及び横町L 340.350・・・それぞれ回転信号発生回路を構成
する比較回路と位相検出回路、 !44.360・・・電源回路。 代理人 浅 村 皓 外4名 牙1図 (0) (b)
施例の静電容量式回転検出器の構成を示す概略平面図お
よび縦断面図である。 第2図は、第1図図示の本発明の第1実施例の装置にお
ける第1のプレートの第2のプレートとの対向面を示す
正面図である。 第3図は、第1図図示の本発明の第1実施例の装置にお
ける第2のプレートの第1のプレートとの対向面を示す
正面図である。 第4図は、第2図に図示した第1のプレート上に構成し
た検出回路部の一実施例を示す電気回路図である。 第5図(a )及び(b )は、第1図図示の装置に作
動説明に供するためにマグネットの回転に伴なう第1及
び第2のプレート上の電極の位置関係を示す概略図であ
る。 第6図は、第4図図示の電気回路図の作動説明に供する
各部信号波形図である。 第7図は、第1図図示の本発明の第1実施例の装置の作
動説明に供する被検出回転体と本発明装置との間の回転
伝達方法を示す部分縦断面図ぐある。 (符号の説明) 140・・・第1のプレート、 142・・・周期信号供給回路、 143・・・回転信号発生回路、 145.148・・・入力側の第1及び第2の電極、 150・・・第2のプレート、 150a・・・第2のプレートの中央部に設けた固定装
置の取付部分、 151.152・・・出力側の第1及び第2の電極、 147.148・・・入力側のリング状の信号伝達用電
極、 156.155・・・出力側のリング状の信号伝達用電
極、 120・・・第2のプレートに固定された回転シャフト
、 130・・・固定装置、 160・・・回転シャフトに固定されたマグネット、 310.320.330・・・それぞれ周期信号供給回
路を構成する発振回路、基準 信号発生回路及び横町L 340.350・・・それぞれ回転信号発生回路を構成
する比較回路と位相検出回路、 !44.360・・・電源回路。 代理人 浅 村 皓 外4名 牙1図 (0) (b)
Claims (3)
- (1) 被検出回転体の回転を検出する静電容量式回転
検出器であって、同一間隔で同心円周方向に交互に配列
した入力側の第1及び第2の電極と、前記入力側の第1
及び第2の電極と同一の中心の同心円上に設けた入力側
の第3及び第4のリング状の信号伝達用電極と、前記入
力側の第1の電極と第2の電極とに互いに逆位相で所定
周期の信号を供給するための周期信号供給回路と、前記
第3及び第4のリング状の信号伝達用電極に現われる信
号と前記周期信号供給回路の出力信号との位相状態を検
出して回転信号を一発生する回転信号発生回路とを、半
導体製造工程において同時にその一方の面の上に形成し
た半導体基板を有する第1のプレートと、前記第1のプ
レートの入力側の第1及び第2の電極にそれぞれ対向さ
せて同一間隔で円周方向に交互に配列した出力側の第1
及び第2の電極と、前記第1のプレートの入力側の第3
及び第4のリング状の信号伝達用電極にそれぞれ対向さ
せて前記出力側の第1及び第2の電極と同一の中心の同
心円上に設けた出力側の第3及び第4のリング状の信号
伝達用電極とを、半導体製造工程において前記第1のプ
レートと対向するその一方の面の上に同時に形成した半
導体基板を有する第2のプレートと、 前記被検出回転体の回転と同期して回転するシャフトと
前記第2のプレートとを、前記シャフトの中心と前記出
力側の第1及び第2の電極の中心とが一致するように固
定するための固定装置と、 前記被検出回転体の回転を前記シャフトに伝達するため
の回転伝達装置とを備えることを特徴とする静電容量式
回転検出器。 - (2) 前記固定装置の中心線上に前記回転シャフトが
固定され、かつ前記第2のプレートの、前記第1プレー
トと対向しない他方の面の上の中央部分にエツチングに
より段差を設け、この段差を利用して前記固定装置と前
記第2のプレートとを固定する構成を有することを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の静電容量式回転検
出器。 - (3) @記回転伝達装置は、前記シャフトに固定され
た一方のマグネットを含み、前記被検出回転体に取付け
られた他方のマグネットが回転すると、前記シャフトに
固定された前記一方のマグネットが回転し、前記一方の
マグネットと前記他方のマグネットとの間に作用する磁
気カップリング作用により前記第2のプレートを回転さ
せる構成を有することを特徴とする特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の静電容量式回転検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6046682A JPS58178259A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 静電容量式回転検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6046682A JPS58178259A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 静電容量式回転検出器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58178259A true JPS58178259A (ja) | 1983-10-19 |
Family
ID=13143067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6046682A Pending JPS58178259A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 静電容量式回転検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58178259A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016031332A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | 栃木県 | 静電容量式角度検出装置 |
-
1982
- 1982-04-12 JP JP6046682A patent/JPS58178259A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016031332A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | 栃木県 | 静電容量式角度検出装置 |
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