JP2018048945A - 角度検出装置 - Google Patents
角度検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018048945A JP2018048945A JP2016185380A JP2016185380A JP2018048945A JP 2018048945 A JP2018048945 A JP 2018048945A JP 2016185380 A JP2016185380 A JP 2016185380A JP 2016185380 A JP2016185380 A JP 2016185380A JP 2018048945 A JP2018048945 A JP 2018048945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- back yoke
- stator
- sectional area
- cross
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
図2に、本発明の一実施形態に係るレゾルバ100の構成を示す。レゾルバ100はアキシャル型レゾルバで、モータ200のシャフト(回転軸)60の角度の情報を検出する。レゾルバ100は、ステータ30、ロータ50およびバックヨーク20を有する。
上記レゾルバ100においては、モータ200が回転すると、シャフト60に固定されたロータ50が回転する。ロータ50が回転すると、第1のステータ31、第2のステータ32の各励磁コイルP11,P12,P21,P22が生成する磁場が、一軸磁気異方性を有するロータ50の回転角度に応じて変調され、その影響が、第1のステータ31,第2のステータ32の各検出コイルS11,S12,S21,S22に誘起される電圧に現れる。すなわち、第1のステータ31、第2のステータ32の各検出コイルS11,S12,S21,S22に誘起される電圧は、ロータ50の角度位置による変調を受ける。具体的には、検出コイルS11,S12,S21,S22は、ロータ50の角度情報を含んだ周期信号であり、これら検出コイルS11,S12,S21,S22の検出信号を処理することで、ロータ50の回転角度が得られる。
[3−1]ステータ
上記ステータ30は2層構造であるが、ステータとしては、図4に示す励磁コイルP1,P2、検出コイルS1,S2を1つのステータで構成したものであってもよい。このステータ30Bは、略同一外形の第1〜第4の扇状体3a,3b,3c,3dに4分割されており、円板体の中心点に関して対向する位置の扇状体の2つの組((3a,3c)と(3b,3d))のうち、第1の扇状体3aと第3の扇状体3cとで構成される組のそれぞれの外周に沿って巻回されたコイルが検出コイル4a,4c(S1,S2とする)であり、第2の扇状体3bと第4の扇状体3dとで構成される組のそれぞれの外周に沿って巻回されたコイルが励磁コイル4b,4d(P1,P2とする)である。各コイル4a,4b,4c,4dは、それぞれの扇状体3a,3b,3c,3dの外周に沿って100ターン程度巻回され、コイルの高さは2mm程度となる。
バックヨーク20は円板状であるが、バックヨーク20は回転しないため、円板状に限定されず、他の形状であってもよい。
バックヨーク20は、無方向性の材料を圧延加工して得た円板状の磁性薄板であるが、圧延加工によって方向性を有するものとなっている。このようなバックヨーク20は、圧延方向と圧延方向に直交する方向との間に磁気特性(透磁率)に差があり、このため、検出コイルの2相出力にオフセットが生じて角度検出値の誤差が大きくなるということは上述した通りである。そこで、バックヨーク20の圧延方向と圧延方向に直交する方向との間に生じる磁気特性とを均等化し、その差をできるだけ少なくするための調整(以下の説明で「磁気特性の調整」と言う)を、バックヨーク20に施す。以下、磁気特性の調整の手段の例を以下に挙げる。
磁気特性の調整を行う上で、まず、バックヨーク20の圧延方向と圧延方向に直交する方向のそれぞれにおける透磁率を測定する。図5に示すように、バックヨーク20の圧延方向の透磁率をμroll、それに直交する方向の透磁率をμcross、圧延方向に対するバックヨーク20の中心を通る直径の断面積(X−X断面の面積)をSroll、それに直交する方向に対する直径の断面積(Y−Y断面の面積)をScross、バックヨーク20の直径をD、シャフト挿通用の中心孔径をd、板厚をtとすると、圧延方向に対する断面積Sroll=(D−d)×t、圧延方向に直交する方向の断面積Scross=(D−d)×tである。
図9に示すように、バックヨーク20の内部において、圧延方向の磁束を通りにくくして透磁率を低下させることが可能な改質層210を形成することにより、磁気特性を調整することができる。改質層210は、図5のX−X断面の箇所に形成することが好ましく、改質層210により実質的に上記Srollの減少が図られる。透磁率を低下させる改質層210は、例えば残留応力を高めることによって形成することができ、具体的には打痕やレーザー照射等によって形成される硬化層等が有効である。
上記実施形態によれば、バックヨーク20を備えることから、コイル電流が効率よく磁束を生成でき、かつ磁束の漏れが抑えられるため、出力特性の向上が図られる。一方、圧延加工で形成されたバックヨーク20は方向性を有し、このようなバックヨークは、従来、検出信号の出力にオフセットを生じさせてしまうというデメリットがあった。しかし本実施形態では、上記のように磁気特性の調整を施すことにより、バックヨーク20の圧延方向における透磁率と、圧延方向に直交する方向における透磁率とを互いに均等化させることができ、このため、それら方向間に生じる透磁率の差を抑えることができる。したがって方向性を有するバックヨーク20を備えながら、検出コイルの2相出力にオフセットが生じることが抑えられ、結果として角度の検出精度を向上させることができる。
20…バックヨーク
202…Dカット(切除部)
203…スリット(切除部)
210…改質層
30…ステータ
50…ロータ
P1,P11,P12…励磁コイル
S1,S11,S12…検出コイル
Claims (7)
- 励磁コイルおよび検出コイルを備えたステータと、
前記ステータの一方側に配設された方向性を有するロータと、
前記ステータの他方側に配設された方向性を有するバックヨークと、
を備えた角度検出装置であって、
前記バックヨークの、磁化容易軸方向である一方向における磁気特性と、前記一方向に直交する方向における磁気特性とを互いに均等化させる磁気特性の調整がなされており、
前記磁気特性の調整の手段は、前記一方向に対する断面積と、前記一方向に直交する方向に対する断面積との比を調整することを特徴とする角度検出装置。 - 励磁コイルおよび検出コイルを備えたステータと、
前記ステータの一方側に配設された方向性を有するロータと、
前記ステータの他方側に配設された方向性を有するバックヨークと、
を備えた角度検出装置であって、
前記バックヨークの、磁化容易軸方向である一方向における磁気特性と、前記一方向に直交する方向における磁気特性とを互いに均等化させる磁気特性の調整がなされており、
前記磁気特性の調整の手段は、前記バックヨーク内に磁気特性を変える改質層を形成することを特徴とする角度検出装置。 - 前記方向性を有するバックヨークは、圧延加工して得られた板材であることを特徴とする請求項1または2に記載の角度検出装置。
- 前記方向性を有するバックヨークは、液体急冷法を用いて得られた板材であることを特徴とする請求項1または2に記載の角度検出装置。
- 前記磁気特性が透磁率であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の角度検出装置。
- 前記磁気特性の調整の手段は、前記バックヨークに切除部を設けることにより前記一方向に対する断面積を前記一方向に直交する方向に対する断面積よりも減少させる手段であって、
前記一方向における透磁率をμroll、前記一方向に直交する方向における透磁率をμcross、前記一方向に対する断面積をSroll、前記一方向に直交する方向に対する断面積をScrossとしたとき、μroll×Sroll≒μcross×Scrossとなるように、少なくとも前記一方向に対する断面積を減少させたことを特徴とする請求項1に記載の角度検出装置。 - 前記改質層が硬化層であることを特徴とする請求項2に記載の角度検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016185380A JP6744607B2 (ja) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | 角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016185380A JP6744607B2 (ja) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | 角度検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018048945A true JP2018048945A (ja) | 2018-03-29 |
JP6744607B2 JP6744607B2 (ja) | 2020-08-19 |
Family
ID=61767576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016185380A Active JP6744607B2 (ja) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | 角度検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6744607B2 (ja) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02302908A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-14 | Nec Kansai Ltd | 磁気ヘッド |
JP2004197125A (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Nippon Steel Corp | 軟磁気特性に優れた磁性薄帯およびその製造方法 |
JP2006260709A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Tokai Univ | 磁性材料薄膜の製造方法 |
JP2007322144A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Jtekt Corp | 回転角度検出装置およびそれを備える電動パワーステアリング装置 |
JP2008268065A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Nippon Densan Corp | レゾルバ |
JP2010230455A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 漏電検出装置 |
JP2011006741A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Denso Corp | 鋼材の磁気特性改質領域の形成方法 |
JP2011247772A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 回転角検出又は回転同期装置 |
WO2012002126A1 (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-05 | 国立大学法人九州大学 | 角度検出装置 |
WO2014038551A1 (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-13 | 国立大学法人九州大学 | 角度検出装置 |
-
2016
- 2016-09-23 JP JP2016185380A patent/JP6744607B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02302908A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-14 | Nec Kansai Ltd | 磁気ヘッド |
JP2004197125A (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Nippon Steel Corp | 軟磁気特性に優れた磁性薄帯およびその製造方法 |
JP2006260709A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Tokai Univ | 磁性材料薄膜の製造方法 |
JP2007322144A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Jtekt Corp | 回転角度検出装置およびそれを備える電動パワーステアリング装置 |
JP2008268065A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Nippon Densan Corp | レゾルバ |
JP2010230455A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 漏電検出装置 |
JP2011006741A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Denso Corp | 鋼材の磁気特性改質領域の形成方法 |
JP2011247772A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 回転角検出又は回転同期装置 |
WO2012002126A1 (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-05 | 国立大学法人九州大学 | 角度検出装置 |
WO2014038551A1 (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-13 | 国立大学法人九州大学 | 角度検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6744607B2 (ja) | 2020-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
USRE47723E1 (en) | Angle detection apparatus | |
WO2009136545A1 (ja) | 界磁子 | |
JP6647478B1 (ja) | 回転数検出器 | |
TW200824221A (en) | Rotor for motors | |
JP2012165576A (ja) | 回転電機および回転電機の製造方法 | |
JP6283860B2 (ja) | 角度検出装置および角度検出システム | |
JP2018189485A (ja) | 角度検出器 | |
JP4768712B2 (ja) | 位置を自動検出する能動型磁気ベアリング | |
JP5811566B2 (ja) | 回転子および永久磁石電動機 | |
JP6744607B2 (ja) | 角度検出装置 | |
JP2006340556A (ja) | 埋め込み磁石型回転電機用永久磁石部材および回転電機 | |
JP6044050B2 (ja) | 角度検出装置 | |
JP5249174B2 (ja) | 回転角センサ | |
JP7111315B2 (ja) | 歪みセンサ構造 | |
JP5432860B2 (ja) | Dcブラシレスモータ | |
JPH11136886A (ja) | 永久磁石形モータ | |
JP2009257898A (ja) | 非接触トルクセンサ | |
JP2827025B2 (ja) | 磁歪式トルクセンサ | |
JPH053921U (ja) | 磁気レゾルバ | |
JPS58130761A (ja) | シリンダモ−タ用回転子マグネツト | |
JP2015094720A (ja) | 位置検出装置 | |
JPH0767306A (ja) | 電磁回転機 | |
JP2018031617A (ja) | 回転角度検出装置及びそれを用いた回転電機 | |
JP2016127773A (ja) | 回転電機 | |
JP2015198513A (ja) | 埋込磁石型回転電機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190704 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200626 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200702 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200722 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6744607 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |