JP2001194183A - Substrate type resolver - Google Patents
Substrate type resolverInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板形レゾルバに
関し、特に、ステータ基板に形成されたステータ巻線パ
ターンに発生する磁束をキャンセルすることにより、小
励磁電力でも検出可能とすることによってステータ励磁
巻線への励磁電力を低減させるための新規な改良に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate-type resolver, and more particularly, to a stator-type resolver that cancels magnetic flux generated in a stator winding pattern formed on a stator substrate so that even small excitation power can be detected. The present invention relates to a novel improvement for reducing excitation power to a winding.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の基板形レ
ゾルバとしては、巻線がプリントパターンで形成された
偏平型の構成が採用されている。2. Description of the Related Art Heretofore, as a substrate-type resolver of this type, a flat type structure in which windings are formed in a printed pattern is employed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の基板形レゾルバ
においては、ステータ励磁巻線で発生した磁束をロータ
基板上のロータ巻線が横切ることにより、ロータの回転
角度によって変化する磁束をステータ基板上のsin、cos
巻線でその変化した磁束を検出していた。そのため、ス
テータ基板上のsin、cos巻線をプリントパターンで形成
するため大きいインダクタンスが持てないことと、そこ
で発生する磁束があるため、ステータ励磁巻線を励磁す
る励磁電力を大電力化しなければ十分な検出ができず、
低電力化すなわち低消費電力化とするためのニーズに応
えることは困難であった。In a conventional substrate-type resolver, a magnetic flux generated by a stator excitation winding is traversed by a rotor winding on the rotor substrate, so that a magnetic flux that changes according to the rotation angle of the rotor is generated on the stator substrate. Sin, cos
The changed magnetic flux was detected by the winding. Therefore, since the sin and cos windings on the stator substrate are formed in a printed pattern, there is no large inductance, and there is a magnetic flux generated there.Therefore, it is not sufficient to increase the excitation power for exciting the stator excitation windings Can not be detected
It has been difficult to meet the needs for low power consumption, that is, low power consumption.
【0004】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、ステータ基板に形成された
ステータ巻線パターンに発生する磁束をキャンセルする
ことにより、小励磁電力でも検出可能とすることによっ
てステータ励磁巻線への励磁電力を低減させるようにし
た基板形レゾルバを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. In particular, the present invention can detect even small excitation power by canceling magnetic flux generated in a stator winding pattern formed on a stator substrate. Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate type resolver in which the excitation power to the stator excitation winding is reduced.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明による基板形レゾ
ルバは、第1ステータsin巻線パターンと第1ステータc
os巻線パターンとを有するステータ基板と、前記ステー
タ基板の外周位置に設けられたステータ励磁巻線と、前
記ステータ基板に対向し回転自在に設けられロータ巻線
パターンを有するロータ基板とを備え、前記ロータ基板
の回転による磁束の変化を前記第1ステータsin巻線パ
ターン及び第1ステータcos巻線パターンから回転検出
信号として得るようにしたレゾルバにおいて、前記第1
ステータsin巻線パターンに接続された第1アナログオ
ペアンプと、前記第1アナログオペアンプの出力側に接
続された第2ステータsin巻線パターンと、前記第1ス
テータcos巻線パターンに接続された第2アナログオペ
アンプと、前記第2アナログオペアンプの出力側に接続
された第2ステータcos巻線パターンとを備え、前記第
2ステータsin巻線パターン及び第2ステータcos巻線パ
ターンにより前記第1ステータsin巻線パターン及び第
2ステータcos巻線パターンに発生する磁束をキャンセ
ルさせることにより前記ステータ励磁巻線に供給する励
磁電力を低減させるようにした構成であり、また、前記
ロータ基板に形成された前記ロータ巻線パターンは、そ
の両端が短絡された第1短絡型パターン又はコンデンサ
を介して短絡された第2短絡型パターンよりなる構成で
あり、また、前記ステータ基板に形成された前記第1ス
テータsin巻線パターン及び第1ステータcos巻線パター
ンは、円周方向に沿って複数の突部を有するように形成
されている構成であり、また、前記ステータ基板は、多
層形とした構成である。The substrate type resolver according to the present invention comprises a first stator sin winding pattern and a first stator c.
a stator substrate having an os winding pattern, a stator excitation winding provided at an outer peripheral position of the stator substrate, and a rotor substrate having a rotor winding pattern rotatably provided facing the stator substrate, In the resolver, a change in magnetic flux due to rotation of the rotor substrate is obtained as a rotation detection signal from the first stator sin winding pattern and the first stator cos winding pattern.
A first analog operational amplifier connected to the stator sin winding pattern, a second stator sin winding pattern connected to the output side of the first analog operational amplifier, and a second analog connected to the first stator cos winding pattern An analog operational amplifier; and a second stator cos winding pattern connected to an output side of the second analog operational amplifier, wherein the first stator sin winding pattern is formed by the second stator sin winding pattern and the second stator cos winding pattern. The magnetic flux generated in the line pattern and the second stator cos winding pattern is canceled to reduce the excitation power supplied to the stator excitation winding, and the rotor formed on the rotor substrate The winding pattern may be a first short-circuit pattern having both ends short-circuited or a second short-circuit pattern short-circuited via a capacitor. The first stator sin winding pattern and the first stator cos winding pattern formed on the stator substrate are formed so as to have a plurality of protrusions along the circumferential direction. And the stator substrate has a multilayer structure.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による基
板形レゾルバの好適な実施の形態について説明する。図
1は本発明による基板形レゾルバを分解して示すもの
で、図1において符号1で示されるものはプリント基板
よりなるロータ基板であり、このロータ基板1の両面に
はループ状をなすロータ巻線パターン2が形成されてい
る。このロータ巻線パターン2は、図3で示すように、
その両端が直接短絡された第1短絡型パターンの場合、
又は、コンデンサcを介して短絡された第2短絡型パタ
ーンの構成である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a substrate type resolver according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded view of a substrate-type resolver according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rotor substrate formed of a printed circuit board. A line pattern 2 is formed. This rotor winding pattern 2 is, as shown in FIG.
In the case of the first short-circuit pattern in which both ends are directly short-circuited,
Alternatively, the second short-circuit pattern is short-circuited via the capacitor c.
【0007】前記ロータ基板1に対向してステータ基板
3が設けられ、このステータ基板3に多層板(単層の場
合もある)で形成され、複数の突部4aが円周方向に形
成された第1ステータsin巻線パターン4、第2ステー
タsin巻線パターン5、複数の突部6aが円周方向に形
成された第1ステータcos巻線パターン6及び第2ステ
ータcos巻線パターン7が順次形成されている。前記ス
テータ基板3の外周位置には、輪状に形成され励磁を行
うためのステータ励磁巻線8が配設されている。A stator substrate 3 is provided to face the rotor substrate 1, and the stator substrate 3 is formed of a multi-layer plate (may be a single layer), and a plurality of protrusions 4a are formed in a circumferential direction. A first stator sin winding pattern 4, a second stator sin winding pattern 5, and a first stator cos winding pattern 6 and a second stator cos winding pattern 7 in which a plurality of protrusions 6a are formed in a circumferential direction are sequentially formed. Is formed. At an outer peripheral position of the stator substrate 3, a stator excitation winding 8 formed in a ring shape and performing excitation is disposed.
【0008】前述のロータ基板1、ステータ基板3、ス
テータ励磁巻線8は、原理的には図2で示されるよう
に、ロータ基板1に対向してステータ基板3が設けら
れ、ステータ励磁巻線8が外周位置に配設されている構
成である。The above-described rotor substrate 1, stator substrate 3, and stator excitation winding 8 are provided with a stator substrate 3 opposed to the rotor substrate 1 in principle, as shown in FIG. 8 is provided at the outer peripheral position.
【0009】前述の図1及び図2で示す基板形レゾルバ
は、電気的等価回路で示すと図3の通りである。すなわ
ち、ステータ励磁巻線8に励磁電源10の励磁電力10
aが供給されており、第1ステータsin巻線パターン4
に第1アナログオペアンプ20が接続されてsinアナロ
グ出力21が出力され、このsinアナログ出力21の一
部が抵抗R1を介して第2ステータsin巻線パターン5
に印加されている。The substrate type resolver shown in FIGS. 1 and 2 is shown in FIG. 3 as an electrical equivalent circuit. That is, the excitation power 10 of the excitation power supply 10 is applied to the stator excitation winding 8.
a, and the first stator sin winding pattern 4
Is connected to a first analog operational amplifier 20 to output a sin analog output 21. A part of the sin analog output 21 is supplied to the second stator sin winding pattern 5 via a resistor R1.
Has been applied.
【0010】この第2ステータsin巻線パターン5から
は、巻線第1ステータsin巻線パターン4で発生する磁
束を打ち消す方向に磁束を発生するように構成されてい
る。また、前記第1ステータcos巻線パターン6には、
第2アナログオペアンプ22が接続されており、この第
2アナログオペアンプ22からはcosアナログ出力2が
出力されている。前記cosアナログ出力21Aの一部は
抵抗R2を介して第2ステータcos巻線パターン7に印
加され、この第2ステータcos巻線パターン7からは、
前記第1ステータcos巻線パターン6で発生する磁束を
打ち消す方向に磁束を発生するように構成されている。The second stator sin winding pattern 5 is configured to generate a magnetic flux in a direction to cancel the magnetic flux generated in the first stator sin winding pattern 4. The first stator cos winding pattern 6 includes:
A second analog operational amplifier 22 is connected, and a cos analog output 2 is output from the second analog operational amplifier 22. A part of the cos analog output 21A is applied to the second stator cos winding pattern 7 via the resistor R2.
The first stator cos winding pattern 6 is configured to generate a magnetic flux in a direction to cancel the magnetic flux generated.
【0011】従って、図3の等価回路構成において、ス
テータ励磁巻線8に励磁電力10aを供給することによ
り、ステータ励磁巻線8で発生した磁束をロータ基板1
のロータ巻線パターン2が横切ることにより、このロー
タ基板1の回転角度により変化する磁束をステータ基板
3上の第1ステータsin巻線パターン4及び第1ステー
タcos巻線パターン6によってその変化した磁束を検出
する。Therefore, in the equivalent circuit configuration shown in FIG. 3, by supplying the exciting power 10a to the stator exciting winding 8, the magnetic flux generated in the stator exciting winding 8 is supplied to the rotor substrate 1
Of the rotor winding pattern 2 traverses, the magnetic flux changed by the rotation angle of the rotor substrate 1 is changed by the first stator sin winding pattern 4 and the first stator cos winding pattern 6 on the stator substrate 3. Is detected.
【0012】前述の場合、第2ステータsin巻線パター
ン5及び第2ステータcos巻線パターン7で発生する磁
束によって第1ステータsin巻線パターン4及び第1ス
テータcos巻線パターン6により発生する磁束がキャン
セルされるため、前記各巻線パターン4,6で検出され
るステータ励磁巻線8からの磁束の変化分の検出感度が
従来よりも向上し、そのため、励磁電力10aを従来よ
りも小電力化しても十分な回転角度検出を行うことがで
きる。従って、前述の構成により、従来よりも低消費電
力化することができる。In the case described above, the magnetic flux generated by the first stator sin winding pattern 4 and the first stator cos winding pattern 6 by the magnetic flux generated by the second stator sin winding pattern 5 and the second stator cos winding pattern 7. Is canceled, the detection sensitivity of the change of the magnetic flux from the stator excitation winding 8 detected by each of the winding patterns 4 and 6 is improved as compared with the related art, so that the excitation power 10a is made smaller than the related art. Thus, sufficient rotation angle detection can be performed. Therefore, with the configuration described above, power consumption can be reduced as compared with the related art.
【0013】[0013]
【発明の効果】本発明による基板形レゾルバは、以上の
ように構成されているため、次のような効果を得ること
ができる。すなわち、ステータ基板に設けた出力側の各
巻線パターンが発生する磁束をキャンセルしているた
め、検出時の感度を従来よりも向上させることができ、
励磁電力を小電力化した低消費電力化した基板形レゾル
バを得ることができる。Since the substrate type resolver according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, since the magnetic flux generated by each winding pattern on the output side provided on the stator substrate is canceled, the sensitivity at the time of detection can be improved as compared with the conventional case,
It is possible to obtain a substrate-type resolver that has reduced excitation power and reduced power consumption.
【図1】本発明による基板形レゾルバを示す分解構成図
である。FIG. 1 is an exploded view showing a substrate type resolver according to the present invention.
【図2】図1の全体構成を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the entire configuration of FIG. 1;
【図3】図1の等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of FIG.
1 ロータ基板 2 ロータ巻線パターン 3 ステータ基板 4 第1ステータsin巻線パターン 4a,6a 突部 5 第2ステータsin巻線パターン 6 第1ステータcos巻線パターン 7 第2ステータcos巻線パターン 8 ステータ励磁巻線 10a 励磁電力 20 第1アナログオペアンプ 22 第2アナログオペアンプ c コンデンサ REFERENCE SIGNS LIST 1 rotor board 2 rotor winding pattern 3 stator board 4 first stator sin winding pattern 4a, 6a protrusion 5 second stator sin winding pattern 6 first stator cos winding pattern 7 second stator cos winding pattern 8 stator Excitation winding 10a Excitation power 20 First analog operational amplifier 22 Second analog operational amplifier c Capacitor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F063 AA35 CA15 CC04 EA03 GA07 GA22 GA28 GA33 GA38 GA67 2F077 AA36 FF03 FF16 FF34 FF39 NN02 NN16 PP26 QQ05 UU07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F063 AA35 CA15 CC04 EA03 GA07 GA22 GA28 GA33 GA38 GA67 2F077 AA36 FF03 FF16 FF34 FF39 NN02 NN16 PP26 QQ05 UU07
Claims (4)
ステータcos巻線パターン(6)とを有するステータ基板
(3)と、前記ステータ基板(3)の外周位置に設けられたス
テータ励磁巻線(8)と、前記ステータ基板(3)に対向し回
転自在に設けられロータ巻線パターン(2)を有するロー
タ基板(1)とを備え、前記ロータ基板(1)の回転による磁
束の変化を前記第1ステータsin巻線パターン(4)及び第
1ステータcos巻線パターン(6)から回転検出信号(21,21
A)として得るようにしたレゾルバにおいて、前記第1ス
テータsin巻線パターン(4)に接続された第1アナログオ
ペアンプ(20)と、前記第1アナログオペアンプ(20)の出
力側に接続された第2ステータsin巻線パターン(5)と、
前記第1ステータcos巻線パターン(6)に接続された第2
アナログオペアンプ(22)と、前記第2アナログオペアン
プ(22)の出力側に接続された第2ステータcos巻線パタ
ーン(7)とを備え、前記第2ステータsin巻線パターン
(5)及び第2ステータcos巻線パターン(7)により前記第
1ステータsin巻線パターン(4)及び第2ステータcos巻
線パターン(6)に発生する磁束をキャンセルさせること
により前記ステータ励磁巻線(8)に供給する励磁電力(10
a)を低減させるように構成したことを特徴とする基板形
レゾルバ。The first stator sin winding pattern (4) and the first stator sin winding pattern (4)
Stator substrate having stator cos winding pattern (6)
(3), a stator excitation winding (8) provided at an outer peripheral position of the stator substrate (3), and a rotor winding pattern (2) rotatably provided facing the stator substrate (3). A rotation detection signal (21) from the first stator sin winding pattern (4) and the first stator cos winding pattern (6) by detecting a change in magnetic flux due to rotation of the rotor substrate (1). ,twenty one
In the resolver obtained as A), a first analog operational amplifier (20) connected to the first stator sin winding pattern (4) and a second analog operational amplifier (20) connected to the output side of the first analog operational amplifier (20). 2 stator sin winding pattern (5),
The second stator connected to the first stator cos winding pattern (6)
An analog operational amplifier (22), and a second stator cos winding pattern (7) connected to an output side of the second analog operational amplifier (22), wherein the second stator sin winding pattern
(5) and the second stator cos winding pattern (7) cancel the magnetic fluxes generated in the first stator sin winding pattern (4) and the second stator cos winding pattern (6), so that the stator excitation winding Excitation power (10
A substrate-type resolver characterized by reducing a).
ータ巻線パターン(2)は、その両端が短絡された第1短
絡型パターン又はコンデンサ(c)を介して短絡された第
2短絡型パターンよりなることを特徴とする請求項1記
載の基板形レゾルバ。2. The rotor winding pattern (2) formed on the rotor substrate (1) is either a first short-circuit pattern whose both ends are short-circuited or a second short-circuit which is short-circuited via a capacitor (c). 2. The substrate type resolver according to claim 1, wherein the substrate type resolver comprises a mold pattern.
第1ステータsin巻線パターン(4)及び第1ステータcos
巻線パターン(6)は、円周方向に沿って複数の突部(4a,6
a)を有するように形成されていることを特徴とする請求
項1又は2記載の基板形レゾルバ。3. The first stator sin winding pattern (4) formed on the stator substrate (3) and the first stator cos
The winding pattern (6) has a plurality of protrusions (4a, 6
The substrate-type resolver according to claim 1, wherein the substrate-type resolver is formed to have a).
構成を特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の基
板形レゾルバ。4. The substrate type resolver according to claim 1, wherein said stator substrate has a multilayer structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000000312A JP2001194183A (en) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | Substrate type resolver |
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JP2000000312A JP2001194183A (en) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | Substrate type resolver |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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- 2000-01-05 JP JP2000000312A patent/JP2001194183A/en not_active Withdrawn
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