JPS61169715A

JPS61169715A - レゾルバ

Info

Publication number: JPS61169715A
Application number: JP1130285A
Authority: JP
Inventors: Toshio Takano; 寿男高野
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1985-01-23
Filing date: 1985-01-23
Publication date: 1986-07-31

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、回転子に巻装された回転子巻線から出力され
る交流信号の位相によって入力軸の回転角度位置を検出
するようにしたレゾルバに関するものである。

〈従来の技術〉従来、数値制御工作機械等においては、可動台又は、工
具の送り量を制御するためにサーボモータの回転角度を
検出している。そして、回転角度を検出するためのセン
サとしては、一般にレゾルバが用いられる。かかる従来
のレゾルバは硼素鋼板を積層して円筒形の固定子を作り
、この円筒形の固定子の内側に形成された軸方向の溝内
に励磁コイルを巻装し、また、回転子も同様に硼素鋼板
を積層して作成し、これの外周に回転子巻線を巻装した
ものである。そして、励磁コイルに正弦波状の励磁信号
を印加し、検出コイルから検出される正弦波信号との位
相差から回転軸の回転角を検出するものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、かかる従来のレゾルバ装置は固定子、回
転子のいずれもが円筒形であるため、軸方向長さが長く
なってレゾルバ全体が大型でかつ重量が大きくなるだけ
でなく、励磁巻線、回転子巻線の製作、取付作業が極め
て面倒な問題があった。

く問題点を解決するための手段〉本発明は、入力軸の軸線と直交する方向に広がりをもつ
固定子を配設するとともに、中心部が前記入力軸に固定
された円盤状の回転子を前記固定子と対向して配設し、
前記固定子の前記回転子と対向する側の一側面には、渦
巻状でかつ前記入力軸線と直交する平面内に巻装したコ
イル要素を前記入力軸の回りに均一に配設した第１の励
磁巻線と、この第１の励磁巻線と同一の構成で電気的に
π／２だけ角度位置のずれた第２の励磁巻線とを配設し
、前記回転子の前記固定子と対向する側の側面には、前
記第１．第２の励磁巻線と同様に巻装した回転子巻線を
配設し、この回転子巻線から検出信号を取出すようにし
たことを特徴とするものである。

く作用〉入力軸が回転して入力軸に固定された円盤状の回転子が
回転すると、この回転子の一側面に固定された回転子巻
線の位置が変化する。これにより、円盤状の固定子の一
側面に取付けられた一対の固定子巻線と回転子巻線との
間の相対角度位置が変化し、回転子巻線からは入力軸の
回転角度位置に応じた位相差をもった信号が出力される
。

〈実施例〉以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、１１は有底円筒形状のハウジング、１
２はハウジング１１の開口部に取付られた蓋部材を示し
、入力軸１０は、蓋部材１２の中心部を貫通してハウジ
ングｌｌ内に挿入され、一対のベアリング１３．１４に
よってハウジングの中心軸線と同心位置で回転可能に軸
承されている。

そして、前記蓋部材１２の内側面には磁性体からなる円
盤状の固定子１５が取付けられるとともに、この固定子
１５の内側面１５ａには、一対の円盤形の固定巻線１７
．１８が取付られている。

また、入力軸１０には、磁性体からなる円盤形の回転子
１６が固定巻線１７．１８に接近して取付られており、
この回転子１６の、固定巻線１７□１８と対向する側の
側面には円盤状の回転子巻線１９が取付けられている。

なお、２０は回転子巻線１９から出力される検出信号を
ハウジング１１の外部に取出すための回転トランスであ
り、この回転トランス２０の一次巻線２１が入力軸１０
に取付られ、二次巻線２２がハウジング１工の底部に取
付けられている。

前記固定子巻線１７．１８及び回転子巻線１９は同一の
構造であり、以下回転子巻線１９の巻線構造について説
明する０回転子巻線１９は第２図に示すように３個の円
盤形巻線ユニット１９１゜１９２．１９３を絶縁体を介
在させて積層したもので、各巻線ユニット１９１，１９
２，１９３は、第３図にも示されるように、円盤状の絶
縁基体２００の両側面に渦巻状のコイル要素２０１を設
けたものである。このコイル要素２０１はプリント成形
などによって絶縁基体２００の円周方向に等角度間隔で
多数形成される。なお、コイル要素２０１の数はレゾル
バの極数に応じた数で、各コイル要素２０１の巻線方向
は、隣接するコイル要素２０１間で逆向きとなるように
形成されている。

各コイル要素２０１の中心側の端部２０１ａは、絶縁基
体２００を厚み方向に貫通して形成されたスルーホール
２０２を介して反対側の面に同位相で形成された別のコ
イル要素２０１の中心側の端部２０１ａと接続され、最
外周の端部２０１ｂは隣接するコイル要素２０１の最外
周の端部２０１ａと接続されている。これにより絶縁基
体２００の両側面に形成された複数のコイル要素２０１
が直列的に接続されている。そして、巻線ユニット１９
１．１９２，１９３はそれぞれに形成されたコイル要素
の位相が一致するように積層され、各巻線ユニットの巻
線が全て直列的に接続されるように各巻線ユニット１９
１，１９２．１９３の間が接続されている。

一方、固定子巻線１７．１８も回転子巻線１９と同様に
、３個のコイルユニット１８１，１８２゜１８３及び１
７１，１７２，１７３をそれぞれ同位相で積層した構造
となっているが、第１の固定子巻線１７と第２の固定子
巻線１８の位相関係は第５図に示されるように電気的に
π／２だけ回転方向に位相がずらして取付られている。

上記のように構成したレゾルバにおいて、第１の固定子
巻線１７にＩ＝ＩｍＳｉｎωｔの電流を供給し第２の固
定子巻線にＩ＝ＩｍＣｏｓωｔの電流を供給すると、一
対の固定子巻線１７．１８によって発生される磁界によ
り、第４図に示す如く固定子巻線１７．１８と回転子巻
線１９を貫くようなループ状の磁路に磁束が発生する。

これにより、回転子巻線１９に誘導電圧が発生するが、
回転子巻線１９に誘起される電圧の位相は、固定子巻線
１７．１８に対する回転子巻線１９の回転ずれ角θの大
きさによって変化する。この回転子巻線１９の回転角θ
に対する誘起電圧Ｅの位相ずれの大きさは従来の円筒形
のレゾルバと同様な関係になり、誘起電圧ＥはＥ＝ＫＣｏｓ（ωｔ＋θ）によって表される。

従って、この回転子巻線１９から出力される信号の位相
を検出することによって、入力軸１０の回転角度位置を
検出することができる。

〈発明の効果〉以上述べたように本発明においては、一対の固定子巻線
と回転子巻線を円盤状に形成して対向配置したので、レ
ゾルバの軸方向長さを大幅に短くして小型化することが
可能となるだけでなく、各巻線の製作、組付けを極めて
容易に行うことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はレゾルバ
の縦断面図、第２図は第１図で示すレゾルバの要部拡大
図、第３図は第２図におけるｍ−■線矢視図、第４図は
一対の固定子巻線１７．１８の磁化状態を示す図、第５
図は第４図におけるＶ−Ｖ線矢視図である。１０・・・入力軸、１１・・・ハウジング、１２・・・
蓋部材、１５・・・固定子、１６・・・回転子、１７．
１８・・・固定子巻線、１９・・・回転子巻線、２０・
・・回転トランス、１７１゜１７２．１７３，１８１，
１８２，１８３，１９１．１９２，１９３・・・巻線ユ
ニット、２００・・・絶縁基体、２０１・・・コイル要
素。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力軸の軸線と直交する方向に広がりをもつ固定
子を配設するとともに、中心部が前記入力軸に固定され
た円盤状の回転子を前記固定子と対向して配設し、前記
固定子の前記回転子と対向する側の一側面には、渦巻状
でかつ前記入力軸線と直交する平面内に巻装した複数の
コイル要素を前記入力軸の回りに均一に配設した第１の
励磁巻線と、この第１の励磁巻線と同一の構成で電気的
にπ／２だけ角度位置のずれた第２の励磁巻線とを配設
し、前記回転子の前記固定子と対向する側の側面には、
前記第１、第２の励磁巻線と同様に巻装した回転子巻線
を配設し、この回転子巻線から検出信号を取出すように
したことを特徴とするレゾルバ。