JP2599191Y2 - 回転トランス形レゾルバ - Google Patents

回転トランス形レゾルバ

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JP2599191Y2
JP2599191Y2 JP1993071911U JP7191193U JP2599191Y2 JP 2599191 Y2 JP2599191 Y2 JP 2599191Y2 JP 1993071911 U JP1993071911 U JP 1993071911U JP 7191193 U JP7191193 U JP 7191193U JP 2599191 Y2 JP2599191 Y2 JP 2599191Y2
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憲昭 岩渕
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Yaskawa Electric Corp
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、サーボモータ制御用の
回転角度検出器として利用される回転トランス形レゾル
バに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、アキシャルギャップ形の回転トラ
ンス形レゾルバとして、例えば図4に示すように、円板
状のフレーム1に、リング状のレゾルバ固定子鉄心2を
固定し、レゾルバ固定子鉄心2に径方向に伸びる放射状
のスロット21を設けて、レゾルバ検出巻線22を電気
角で90°の位相をもつ2相の巻線を構成するように装
着してある。レゾルバ固定子鉄心2の内径側に、リング
状の装着溝31を備えたトランス固定側鉄心3を固定
し、装着溝31には外部電源から交流を供給する1次巻
線32を装着してある。レゾルバ固定子鉄心2には、空
隙Gを介してレゾルバ回転子鉄心4を対向させ、円板状
のヨーク11に固定してある。レゾルバ回転子鉄心4に
は放射状のスロット41を設け、スロット41には、レ
ゾルバ励磁巻線42を電気角で90°の位相をもつ2相
の巻線を構成するように装着してある。レゾルバ回転子
鉄心4の内径側には、トランス固定側鉄心3にトランス
回転側鉄心5を空隙Gを介して対向させ、ヨーク11に
固定してある。トランス回転側鉄心5に設けたリング状
の装着溝51には2次巻線52を装着し、2次巻線52
はレゾルバ励磁巻線32に接続してある。ヨーク11は
その中心部をシャフト12に固定し、シャフト12は軸
受13を介してフレーム1に支持させたものがある(例
えば、実開昭60−114580)。1次巻線32を交
流励磁すると、2次巻線52にトランス作用により交流
電圧を誘起する。2次巻線52に接続されているレゾル
バ励磁巻線42には交流電流が流れ、磁束を生じる。こ
の磁束がレゾルバ検出巻線22に鎖交し、電圧を誘起す
る。レゾルバ検出巻線22は、電気角で90°の位相を
もつ2相の巻線により構成されているので、レゾルバ回
転子の回転角度に応じてそれぞれの2相巻線に誘起する
電圧値がほぼ正弦波状に変化する。この2相の正弦波を
利用して、回転トランス2から交流励磁してレゾルバ検
出巻線22の出力から非接触でレゾルバ回転子の回転角
度を検出する。なお、以上は、回転トランス側から励磁
し、レゾルバ側から出力する2相正弦波により回転角度
を検出する例について説明したが、レゾルバ側から励磁
し、回転トランス側から回転角度に応じた電圧を出力さ
せることも可能である。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、レゾルバと回転トランスとを径方向に隣接させてア
キシャルギャップ形の回転トランス形レゾルバを形成し
た場合、外径が大きくなり、レゾルバと回転トランスと
を軸方向に隣接させてラジアルギャップ形の回転トラン
ス形レゾルバを形成した場合は、軸方向の長さが大きく
なり、部品点数が多く、構造が複雑で、コスト高の要因
となるという欠点があった。本考案は、構造が簡単で小
型化が容易な回転トランス形レゾルバを提供することを
目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本考案は、レゾルバ検出巻線を装着したリング状の
レゾルバ固定子鉄心と、前記レゾルバ固定子鉄心と空隙
を介して対向させたレゾルバ励磁巻線を装着したレゾル
バ回転子鉄心と、固定側に設けた1次巻線および前記レ
ゾルバ励磁巻線に接続しかつ回転側に設けた1次巻線と
対向させた2次巻線からなる回転トランスとを備えた回
転トランス形レゾルバにおいて、前記レゾルバ固定子鉄
心および前記レゾルバ回転子鉄心のそれぞれ対向する面
の中間部に設けた巻線装着用のリング状装着溝と、前記
レゾルバ固定子鉄心のリング状装着溝内に巻回した前記
1次巻線と、前記レゾルバ回転子鉄心に設けたリング状
装着溝内に巻回した前記2次巻線とを備えたものであ
る。
【0005】
【作用】上記手段により、回転トランスの1次巻線およ
び2次巻線を正弦波もしくはパルス波で交流励磁する
と、磁束はレゾルバ固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄
心を通る磁気回路を流れ、2次巻線に電圧を誘起する。
したがって、2次巻線に接続されているレゾルバ励磁巻
線には交流電流が流れ、磁束を生じるが、この磁束によ
り、レゾルバ検出巻線には、レゾルバ回転子の回転角度
に応じて、それぞれの2相検出巻線にほぼ正弦波状もし
くはパルス波状に変化する電圧を誘起し、非接触でレゾ
ルバ回転子の回転角度を検出する。なお、トランスの1
次巻線と2次巻線の作る磁束は、励磁周波数に応じて変
化するが、レゾルバ固定子および回転子の周方向に均等
に分布し、かつ外周側と内周側の磁束の向きは逆になる
ため、レゾルバ検出巻線およびレゾルバ励磁巻線のいず
れに対しても、外周側と内周側とで鎖交磁束数が同じで
あるためキャンセルされる。したがって、レゾルバ検出
巻線およびレゾルバ励磁巻線には、トランスの1次、2
次巻線の作る磁束により誘起電圧を生じることがなく、
レゾルバ検出巻線およびレゾルバ励磁巻線の出力に影響
を与えることはない。
【0006】
【実施例】以下、本考案を図に示す実施例について説明
する。図1は本考案の実施例を示す側断面図、図2はそ
の正面図で一部を断面で示してある。図において、円板
状のフレーム1に、径方向に分割した二つのリング状の
レゾルバ固定子鉄心2A,2Bを固定し、それぞれのレ
ゾルバ固定子鉄心2A,2Bに径方向に伸びる放射状の
スロット21A,21Bを設けてある。スロット21
A,21Bには、レゾルバ固定子α相検出巻線22a,
β相検出巻線22bを電気角で90°の位相を持つ2相
の検出巻線を構成するようにスロット21A,21Bの
両方にまたがって装着してある。レゾルバ固定子鉄心2
Aと2Bとの間に形成されたリング状の装着溝23に
は、トランスの1次巻線32を装着してある。レゾルバ
固定子鉄心2A,2Bと空隙Gを介して、レゾルバ固定
子鉄心2と同様に、径方向に分割したレゾルバ回転子鉄
心4A,4Bを対向させ、それぞれのレゾルバ回転子鉄
心4A,4Bには、放射状のスロット41A,41Bを
設けてある。スロット41A,41Bには、レゾルバ回
転子α相励磁巻線42a,β相励磁巻線42bを電気角
で90°の位相を持つ2相の励磁巻線を構成するように
装着して、円板状のヨーク11に固定してある。ヨーク
11はその中心部をシャフト12に固定し、シャフト1
2は軸受13を介してフレーム1に支持させてある。レ
ゾルバ回転子鉄心4Aと4Bとの間に形成されたリング
状の装着溝43には、トランスの2次巻線52を装着し
てある。2次巻線52には、α相励磁巻線42aとβ相
励磁巻線42bを直列に接続してある。
【0007】いま、トランスの1次巻線32を正弦波も
しくはパルス波で交流励磁すると、図1に破線で示すよ
うに、レゾルバ固定子鉄心2A、フレーム1、レゾルバ
固定子鉄心2B、空隙G、レゾルバ回転子鉄心4A、ヨ
ーク11、レゾルバ回転子鉄心4Bおよび空隙Gを通
り、レゾルバ固定子鉄心2Aに戻る磁気回路に磁束が発
生し、2次巻線52にトランス作用により交流電圧を誘
起する。2次巻線52に接続されているレゾルバ励磁巻
線42には交流電流が流れ、磁束を生じる。レゾルバ励
磁巻線42の作る正弦波状もしくはパルス波状に変化す
る磁束により、レゾルバ検出巻線22には、レゾルバ回
転子の回転角度に応じて、それぞれの2相検出巻線22
a,22bに90°の位相をもった正弦波状もしくはパ
ルス波状に変化する電圧を誘起し、非接触でレゾルバ回
転子の回転角度を検出する。ここで、トランスの1次巻
線と2次巻線の作る磁束は、励磁周波数に応じて変化す
るが、レゾルバ固定子および回転子の周方向に均等に分
布し、かつ外周側と内周側の磁束の向きは逆になるた
め、レゾルバ検出巻線22およびレゾルバ励磁巻線42
のいずれに対しても、外周側と内周側とで鎖交磁束数が
同じであるためキャンセルされる。したがって、レゾル
バ検出巻線22およびレゾルバ励磁巻線42には、トラ
ンスの1次、2次巻線の作る磁束により誘起電圧を生じ
ることがなく、レゾルバ検出巻線22およびレゾルバ励
磁巻線42の出力に影響を与えることはない。なお、上
記説明では、アキシャルギャップ形の回転トランス形レ
ゾルバについて説明したが、図3に示すように、レゾル
バ回転子鉄心4A,4Bをリング状のヨーク11を介し
てシャフト12に固定して、ラジアルギャップ形の回転
トランス形レゾルバにも同様に適用できる。また、上記
説明では、1次巻線および2次巻線を径方向に分割した
二つのレゾルバ固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄心の
間に装着溝を形成した例について説明したが、レゾルバ
固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄心を分割せず、レゾ
ルバ固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄心を径方向に2
分する位置に同心円状に装着溝を設けて、それぞれの装
着溝にトランスの1次巻線および2次巻線を装着しても
よい。さらに、上記説明では、検出巻線および励磁巻線
をそれぞれレゾルバ固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄
心に設けたスロットに装着したものについて説明した
が、スロットを設けずに、検出巻線および励磁巻線をプ
リント配線により形成し、レゾルバ固定子鉄心およびレ
ゾルバ回転子鉄心の互いに対向する面に接着等により取
りつけるようにしてもよい。
【0008】
【考案の効果】以上述べたように、本考案によれば、回
転トランスの1次巻線および2次巻線が生じる磁束をレ
ゾルバ固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄心に通すよう
にしてあるので、回転トランス用の鉄心を別に設ける必
要がなくなる。したがって、小形で構造が簡単となると
ともに部品点数が少なくなり、組み立て工数、加工工数
が減少し、コストを低減できるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例を示す側断面図である。
【図2】図1の正面図で一部を断面で示してある。
【図3】本考案の他の実施例を示す側断面図である。
【図4】従来例を示す側断面図である。
【符号の説明】
1 フレーム、11 ヨーク、12 シャフト、13
軸受、2、2A,2Bレゾルバ固定子鉄心、21、21
A,21B スロット、22、22a,22b レゾル
バ検出巻線、23 装着溝、32 1次巻線、4、4
A,4B レゾルバ回転子鉄心、41、41A,41B
スロット、42,42a,42b レゾルバ励磁巻
線、43 装着溝、52 2次巻線

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レゾルバ検出巻線を装着したリング状の
    レゾルバ固定子鉄心と、前記レゾルバ固定子鉄心と空隙
    を介して対向させたレゾルバ励磁巻線を装着したレゾル
    バ回転子鉄心と、固定側に設けた1次巻線および前記レ
    ゾルバ励磁巻線に接続しかつ回転側に設けた1次巻線と
    対向させた2次巻線からなる回転トランスとを備えた回
    転トランス形レゾルバにおいて、前記レゾルバ固定子鉄
    心および前記レゾルバ回転子鉄心のそれぞれ対向する面
    の中間部に設けた巻線装着用のリング状装着溝と、前記
    レゾルバ固定子鉄心のリング状装着溝内に巻回した前記
    1次巻線と、前記レゾルバ回転子鉄心に設けたリング状
    装着溝内に巻回した前記2次巻線とを備えたことを特徴
    とする回転トランス形レゾルバ。
  2. 【請求項2】 前記リング状の装着溝が、円板状の前記
    レゾルバ固定子鉄心および円板状の前記レゾルバ回転子
    鉄心の径方向の中間部に設けてある請求項1記載の回転
    トランス形レゾルバ。
  3. 【請求項3】 前記リング状の装着溝が、円筒状の前記
    レゾルバ固定子鉄心および円筒状の前記レゾルバ回転子
    鉄心の軸方向の中間部に設けてある請求項1記載の回転
    トランス形レゾルバ。
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KR102464334B1 (ko) * 2015-07-07 2022-11-08 에이치엘만도 주식회사 위치센서 일체형 브러쉬리스 여자방식의 계자 권선 전동기
JP6606384B2 (ja) * 2015-09-15 2019-11-13 オークマ株式会社 樹脂軸受けを使用した回転位置検出用レゾルバ

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JPH0736584U (ja) 1995-07-04

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