JP3672971B2

JP3672971B2 - 信号処理装置

Info

Publication number: JP3672971B2
Application number: JP15498195A
Authority: JP
Inventors: 統邦西山
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1995-06-21
Filing date: 1995-06-21
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2020-07-20
Also published as: JPH097865A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、非接触状態で相対的に回転する一対の部材どうしにおいて信号の処理を行う信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ある装置の本体に対して回転する部材を設け、この回転する部材と本体との間において電気信号の伝達を行うことがある。従来、そのような技術として、スリップリングを用いたものが知られている。この場合、スリップリングは、例えば回転する部材の本体との対向面に設けられ、本体には、スリップリングに弾性的に押圧された端子が設けられる。これにより、部材が回転してもスリップリングと端子とが接触しているので、本体と回転部材との間において信号の伝達を行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなスリップリングを用いた技術では、スリップリングと端子との間に摩擦抵抗が生じるため、その分の電力消費が無駄になるばかりでなく、スリップリングおよび端子が磨耗して保守点検のコストが割高になるという問題がある。よって、本発明は、そのような問題点を解決するために、非接触で信号を伝達することができる信号処理装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の信号処理装置は、周期的信号を発生する装置を内部又は外部に備えた第１の部材と、この第１の部材に対して離間して相対的に回転する第２の部材と、上記第１の部材に設けられた２つの１次コイルと、上記第２の部材に設けられた２つの２次コイルを有し、上記周期的信号を上記１次コイルに伝達することにより上記２次コイルに電圧を誘起させるトランスと、上記２次コイルに接続され同２次コイルのインピーダンスを変化させる電気的負荷手段と、上記第２の部材における電気的負荷の状態を上記２つの１次コイルにおけるインピーダンスの差として検出する検出手段とを備えたことを特徴としている。
【０００５】
請求項２に記載の信号処理装置は、請求項１において、上記１次コイルが、上記２次コイルの回転中心の半径方向において２次コイルの外周側又は内周側に配置されていることを特徴としている。
【０００６】
請求項３に記載の信号処理装置は、請求項２において、上記１次コイルと上記２次コイルのうち上記外周側に配置されたものが、その円周方向において複数に分割されたコアを有することを特徴としている。
【０００７】
請求項４に記載の信号処理装置は、請求項１において、上記１次コイルと上記２次コイルが、上記２次コイルの回転中心の軸線方向において相対向するように配置されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項５に記載の信号処理装置は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、ＣＰＵによって上記１次コイルに励磁電流を供給し、上記１次コイルにおけるインピーダンスの検出を上記ＣＰＵによって行うことを特徴としている。
【０００９】
請求項６に記載の信号処理装置は、請求項５において、上記励磁電流が正負いずれか一方の極性を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項７に記載の信号処理装置は、請求項５または６において、上記励磁電流の供給を間欠的に行うことを特徴としている。
【００１３】
【作用】
請求項１記載の信号処理装置にあっては、第２の部材のインピーダンスが変化することにより、第１の部材から第２の部材に供給される負荷電流に変化が生じる。これにより、第１の部材の周期的信号の電圧で第１の部材に流れる電流に変化が生じ、この変化を第２の部材におけるインピーダンスの変化として検出する。
【００１４】
請求項１に記載の信号処理装置にあっては、周期的信号を発生する構成とインピーダンスの変化を検出する検出手段とを回転する第２の部材以外に設けることができるから、第２の部材の構成を簡略化することができる。
また、２次コイルにおける電気的負荷を２つの１次コイルにおけるインピーダンスの差として検出するから、出力された信号に温度や湿度の変化あるいは組立誤差等によってばらつきが生じても、そのばらつきが差し引きされて消去される。よって、環境の変化等による検出誤差を少なくすることができる。
【００１５】
請求項２に記載の信号処理装置にあっては、１次コイルおよび２次コイルが内外周の位置に配置されているから、両者の中心軸が多少ずれていても伝達される信号の変化が少ない。
【００１６】
請求項３に記載の信号処理装置にあっては、１次コイルおよび２次コイルのうち外周側に配置されたもののコアが円周方向において複数に分割されているので、コアの内周側にコイルを設ける場合にその作業が容易になる。
【００１７】
請求項４に記載の信号処理装置にあっては、１次コイルと２次コイルが回転中心の軸線方向において相対向するように配置されているから、コイルを互いの対向面に配置することができる。よって、予め巻回形成したコイルをコアに埋め込むことによって、１次、及び２次コイルを簡単に製造することができる。
【００１９】
請求項５に記載の信号処理装置にあっては、ＣＰＵに励磁電流の供給と信号の読取とを行うので、制御装置が簡略化される。また、請求項６に記載の信号処理装置にあっても電源が１種類で済むため構成が簡略化される。さらに、請求項７に記載の信号処理装置にあっては、励磁電流を間欠的に供給するので、消費電力が少なくて済むとともに、供給する電流が少ないから磁性材料で構成された各種部品の磁化を防止することができ、さらに、１つのパルスの電流値を高くすることができるので、２次コイルの応答感度を高めることができる。
【００２０】
【実施例】
（１）実施例の構成
Ａ．車椅子用動輪の全体構成
図１ないし図を参照をしながら本発明の実施例について説明する。この実施例は本発明を補助モータ付き車椅子の動輪に適用した例である。まず、実施例の説明に先立ち車椅子用動輪の全体構成について説明する。図１および２は車椅子用動輪の全体を示す図である。これらの図に示すように、車椅子用動輪Ａは、既成の車椅子の車輪と交換して使用することができるように構成されており、使用者の手によって回転力が加えられるハンドリム組立体７０と、ハンドリム組立体７０から伝達される回転力と後述するモータの駆動力とを合成して動輪２１を回転させる駆動部２０とから構成されている。
【００２１】
図２において符号１０はフレームであり、フレーム１０にはボス１１が嵌合させられ、ボス１１の内側には車軸２２が嵌合させられている。車軸２２は中空とされ、その中空部分にはシャフト２３が軸方向へ摺動自在に嵌合されている。シャフト２３の両端部には他の部分よりも大径な頭部２３ａ，２３ｂがそれぞれ形成されている。左側の頭部２３ａの内側にはコイルバネ２４が配置され、シャフト２３を車軸２２に対して左側へ付勢している。また、車軸２２には、複数のボール２５，…が外周側に抜け出ない状態で半径方向へ移動可能に収容されている。各ボール２５，…は、シャフト２３の頭部２３に押圧されることにより車軸２２の外周から僅かに突出し、これにより、車軸２２は、ボス１１から抜けないようになっている。また、シャフト２３を車軸２２に対して図中右側へ相対的に移動させることにより、シャフト２３の小径部分がボール２５，…の位置に移動し、ボール２５，…が内側へ移動できる状態となる。これにより、車軸２２をボス１１から図中左側へ抜き出すことができる。
【００２２】
車軸２２は、略円板状の固定プレート３０を貫通してこれを支持し、固定プレート３０には、図２および図６に示すように、回り止め部材１５がネジ２７によって取り付けられている。回り止め部材１５は、によって回り止めされた状態で取り付けられている。回り止め部材１５は、図６において紙面と直交する方向に突出する係止片１５ａ，１５ａを有し、これら係止片１５ａ，１５ａがフレーム１０と係合することにより、固定プレート３０がフレーム１０に対して回転しないようになっている。
【００２３】
また、車軸２２には、略有底円筒状をなす可動プレート（第２の部材）５０が軸受５１によって回転自在に支持されている。この可動プレート５０は、固定プレート（第１の部材）３０に設けた以下の構成により回転可能とされている。すなわち、固定プレート３０には、回転軸３１ａを内側に突出させたモータ３１が取り付けられている（図３および４参照）。また、固定プレート３０には、ギア３２が回転自在に支持されている（図４参照）。ギア３２の軸にはプーリ３３が固定され、このプーリ３３とモータ３１の回転軸３１ａにはベルト３４が巻回されている。さらに、固定プレート３０には、ギア３２とかみ合うギア３５が回転自在に支持され、ギア３５の軸に固定されたギア３６は、可動プレート５０の内周に取り付けた内歯ギア５２とかみ合っている。この構成のもとに、モータ３１の回転軸３１ａが回転すると、可動プレート５０が回転し、それに伴って可動プレート５０の外周に取り付けた動輪２１が回転する。
【００２４】
次に、図１ないし図３に示すように、可動プレート５０には、ハンドリム組立体７０が所定角度相対回転可能に支持されている。ハンドリム組立体７０は、使用者が加える回転力を可動プレート５０に伝達するとともに、加えられる回転力を検出する機能を有している。以下、使用者が加える回転力を検出する構成について説明する。図１および２において符号７１は、ハンドリム組立体７０の骨組みを構成するフレームであり、フレーム７１は、内輪部７１ａ外輪部７１ｂとを複数の支柱７１ｃおよび板部７１ｄで連結して構成されている。フレーム７１は、可動プレート５０に取り付けたブッシュ５５によって回転自在に支持されている。
【００２５】
フレーム７１の板部７１ｄには、ポテンシオメータ７２が取り付けられ、ポテンシオメータ７２の入力軸７２ａには、長孔７３ａを有するレバー７３が取り付けられている。レバー７３の長孔７３ａには、可動プレート５０に取り付けたピン５３が挿入されている。この構成のもとに、可動プレート５０に対するハンドリム組立体７０との相対角度が基準位置から変化すると、ポテンシオメータ７２の入力軸７２ａが回転し、そのインピーダンスが回転角度に応じて変化する。
【００２６】
次に、図１および図２に示すように、可動プレート５０には、３つのバネガイド５４，…が円周方向に等間隔に取り付けられている。バネガイド５４の一側に形成された半円状の凹部５４ａには（図２参照）、コイルバネ５６の中央部が収容されている。コイルバネ５６の両端部には、円周方向へ移動自在なスライダ５７，５７が取り付けられている。スライダ５７の移動は、可動プレート５０に一体成形されコイルバネ５６の両側に配置されたストッパ５８，…によって規制されている。一方、ハンドリム組立体７０のフレーム７１には、長円状をなすブラケット５９が各コイルバネ５６の側方に位置するように取り付けられている。ブラケット５９の両端部には、ピン６０，６０が２つのスライダ５７を挟むようにして取り付けられている。
【００２７】
この構成のもとに、ハンドリム組立体７０を可動プレート５０に対して相対回転させると、一方のスライダ５７がピン６０によって移動させられる。また、ハンドリム組立体７０への回転力を除去すると、コイルバネ５６の弾性力によってスライダ５７がストッパ５８に当接するまで移動し、図１に示すように、可動プレート５０に対する基準位置に弾性的に保持される。このように、ハンドリム組立体７０に加える回転力に応じてコイルバネ５６が弾性変形し、ハンドリム組立体７０が可動プレート５０に対して相対回転する。その回転角度は以下に説明する信号処理装置によって検出される。なお、図中符号７６はスポーク、７７はハンドリムである。また、符号７８は柔軟性のあるキャップであり、これを押圧することによりシャフト２３が図２において右側へ移動し、前述のように、固定プレート３０を含む車輪側全体を１つのユニットとしてフレーム１０から着脱することができる。また、図２において符号１００は後述するコントローラである。
【００２８】
Ｂ．信号処理装置の構成
次に、実施例の信号伝達装置の構成を説明する。図２，３および５において符号８０は差動回転トランス（信号伝達手段）である。図７および８は差動回転トランス８０の詳細を示す。これらの図に示すように、差動回転トランス８０は、固定プレート３０に取り付けられたアウタートランス８１と、可動プレート５０に取り付けられたインナートランス８６とから構成されている。アウタートランス８１は、リングを半割にした形状を有するコア８２，８２の内周に２条の溝８３，８３を形成し、各溝８３に１次コイル８４を巻回して構成されている。また、インナートランス８６は、コア８７の外周に２条の溝８８，８８を形成し、各溝８８に２次コイル８９を巻回して構成されている。２次コイル８９の巻き数は、１次コイル８４の巻き数よりも多く設定されている。また、インナートランス８６のコア８７の内周には、軸線方向に延在する断面半円形の溝９０が形成され、溝９０には２次コイル８９の端部が通されてポテンシオメータ７２に接続されている（図示略）。
【００２９】
図９は実施例の制御ブロック図である。図において符号１００はコントローラであり、制御部１０１、パワー部１０２およびバッテリ１０３とを有している。制御部１０１は、ポテンシオメータ７２のインピーダンスに基づいてＰＷＭ制御信号をパワー部１０２に出力する。パワー部１０２は、トランジスタやＦＥＴ等のスイッチング手段１０２ａを有しており、ＰＷＭ制御信号に対応するデューティ比でスイッチング手段１０２ａを開閉する。これにより、ポテンシオメータ７２のインピーダンスに対応する大きさの電流がバッテリ１０３からモータ３１へ供給される。
【００３０】
以上は、車椅子の左側のフレーム１０に取り付けられる左側固定駆動系Ｌの構成であるが、右側のフレーム１０に取り付けられる右側固定駆動系Ｒもバッテリ１０３を有しない点を除いて同じ構成である。なお、左側固定駆動系Ｌと右側固定駆動系Ｒとの接続はコネクタＣ，Ｃによって行われ、両者を接続するワイヤハーネス中には、モータ３１を駆動するための電流を右側固定駆動系Ｒへ供給する配線と、左側の制御部１０１から右側の制御部１０１へ制御用電流を供給する配線とが含まれている。また、一方の固定駆動系（Ｌ，Ｒ）の制御に異常が生じたときに他方の固定駆動系（Ｌ，Ｒ）へエラー信号を供給する配線も含まれ、これによって、いずれかに異常が生じたときに両固定駆動系の制御を停止するようになっている。
【００３１】
次に、図１０はポテンシオメータ７２〜制御部１０１の回路を示すブロック図である。図に示すように、ＣＰＵ２００はトランジスタアンプ２０１に所定周波数の矩形のパルス信号を出力し、トランジスタアンプ２０１は、パルス信号を増幅してアウタートランス８１の１次コイル８４，８４に周期的に変動する電圧Ｖ₁を印加する。この場合の電圧波形は矩形波となる。また、電圧波形は、一方の極性に励磁されるような波形とされ、たとえば、０Ｖと＋５Ｖ程度の２つの電位をとる矩形波となる。
【００３２】
１次コイル８４，８４に電圧Ｖ₁が印加されることにより、２次コイル８９，８９に電圧Ｖ₁と同じ周期で変動する電圧Ｖ₂が誘起される。ポテンシオメータ７２の回路は、２次コイル８９，８９と直列に接続された抵抗Ｒ₁，Ｒ₂および可変抵抗Ｒ₃を有している。また、可変抵抗Ｒ₃には、２次コイル８９，８９の中間部と接続された接触子７２ｂが接触しており、この接触子７２ｂの接触部分は、ポテンシオメータ７２の入力軸７２ａの回転に伴って可変抵抗Ｒ₃に沿って移動する。これにより、差動回転トランス８０には、接触子７２ｂを境にして図１０中上側の第１チャンネルＣＨ₁と、下側の第２チャンネルＣＨ₂が構成されている。
【００３３】
次に、１次コイル８４，８４の電源側と反対側の端部はそれぞれ抵抗Ｒを介してプルダウンされ、差動増幅回路２０２によって各端部の電位Ｖ_a，Ｖ_bの差に比例する信号として出力される。この出力信号は、サンプルホールド回路２０３によって所定の周期でサンプリングされ、かつ、その周期の間保持される。なお、サンプルホールド回路２０３は、ＣＰＵ２００から出力されるクロックに従ってサンプリングを行う。次に、サンプルホールド回路２０３によって保持された信号は、ローパスフィルター２０４に出力されて平滑化され、インターフェース２０５によってデジタル信号に変換された後にＣＰＵ２００に出力される。ＣＰＵ２００は、入力された信号に基づいてパワー部１０２にＰＷＭ制御信号を出力し、これにより、ハンドリム組立体７０に加えられる回転力に対応した補助トルクがモータ３１から出力される。
【００３４】
（２）実施例の動作
ハンドリム７７を手で回すことにより、その回転力がコイルバネ５６，…を介して可動プレート５０に伝達され、動輪２１が回転する。同時に、ハンドリム組立体７０と可動プレート５０との相対角度位置が変化し、ポテンシオメータ７２の入力軸７２ａが回転して接触子７２ｂが移動する。このとき、トランジスタアンプ２０１から図１１（Ａ）に示すような矩形波を有する周期的電圧Ｖ₁が１次コイル８４，８４に印加されると、１次コイル８４，８４のインピーダンスの差により流れる電流の大きさに差が生じ、プルダウンの点における電位はそれぞれＶ_a，Ｖ_bとなる。
【００３５】
ここで、可変抵抗Ｒ₃のうち接触子７２ｂとの接点よりも図中上側（チャンネルＣＨ₁側）の部分の抵抗をＲ_3a、下側の部分の抵抗をＲ_3bとする。また、チャンネルＣＨ₁側の１次コイル８４を流れる電流ｉ₁は、磁界を形成するための励磁成分ｉ₁₁と抵抗Ｒに対して供給される負荷成分ｉ₁₂とからなり、チャンネルＣＨ₂側の１次コイル８４を流れる電流ｉ₂は、励磁成分ｉ₂₁と負荷成分ｉ₂₂とからなるものとする。今、ポテンシオメータ７２の接触子７２ｂが移動して抵抗Ｒ_3aが大きくなったとする。この場合、チャンネルＣＨ₁側の２次コイル８９の負荷が大きくなり、電磁的に結合された１次コイル８４を流れる電流ｉ₁の負荷成分ｉ₁₂が小さくなる。これにより、チャンネルＣＨ₁側の１次コイル８４を流れる電流ｉ₁が小さくなり、電流ｉ₁に比例する電位Ｖ_aは低くなる。逆に、抵抗Ｒ_3bが大きければチャンネルＣＨ₂側の負荷が大きくなり、チャンネルＣＨ₂側を流れる電流ｉ₂の負荷成分ｉ₂₂が小さくなる。これにより、チャンネルＣＨ₂側の１次コイル８４を流れる電流ｉ₂が小さくなり、電流ｉ₂に比例する電位Ｖ_bは低くなる。
【００３６】
ここで、Ｖ_a＝Ｒ（ｉ₁₁＋ｉ₁₂）、Ｖ_b＝Ｒ（ｉ₂₁＋ｉ₂₂）とすると、
Ｖ_a−Ｖ_b＝Ｒ（ｉ₁₁＋ｉ₁₂−ｉ₂₁−ｉ₂₂）
となるが、励磁成分ｉ₁₁，ｉ₂₁は抵抗Ｒ_3a，Ｒ_3bが変化しても影響を受けずしかも互いに等しいから、上記式の右辺はＲ（ｉ₁₂−ｉ₂₂）となり、これはＲ_3aをパラメータとする簡単な関数で表すことができる。よって、差動増幅回路２０２、サンプルホールド回路２０３およびローパスフィルタ２０４等を介してＣＰＵ２００に出力される信号は、Ｒ_3aの関数となり、ＣＰＵ２００は入力された信号からポテンシオメータ７２の入力軸７２ａの回転角度、つまり、ハンドリム７７に加えられた回転力を認識する。そして、回転力に対応した補助トルクをモータ３１から出力して動輪２１に伝える。
【００３７】
上記構成の信号処理装置においては、ポテンシオメータ７２の可変抵抗Ｒ₃の抵抗（インピーダンス）Ｒ_3aが変化することにより、電位Ｖ_a，Ｖ_bの差に変化が生じ、この変化を抵抗Ｒ_3aの変化として検出するから、非接触でありながらポテンシオメータ７２の出力信号を検出してモータ３１の制御を行うことができる。よって、スリップリングを用いた従来の技術のように、部材の回転に伴う摩擦抵抗や磨耗といった問題が生じない。
【００３８】
特に、上記実施例では、アウタートランス８１およびコントローラ１００を固定プレート３０に設けているので、回転する可動プレート５０に設ける部品はインナートランス８６とポテンシオメータ７２のみでよい。よって、構成を大幅に簡略化することができる。また、アウタートランス８１およびインナートランス８６が内外周の位置に配置されているから、両者の中心軸が多少ずれていても伝達される信号の変化が少ない。さらに、アウタートランス８１のコア８２が円周方向において複数に分割されているので、予め巻回形成したコイルをコア８２の溝８３に嵌合させてアウタートランス８１を製造することができる。よって、アウタートランス８１の製造が簡単で製造コストを低減することができる。加えて、アウタートランス８１のコア８２が円周方向において分割されているため、分割部分に磁気抵抗の大きな部分が生じるが、その部分は全周のほんの一部であるから、磁路の形成に対する影響が少なく感度を維持することができる。さらに、２次コイル８９の巻き数が１次コイル８４の巻き数よりも多く設定されているから、ポテンシオメータ７２の出力信号の検出感度を向上させることができる。
【００３９】
加えて、上記実施例では、交流電圧波形を矩形としているので、デジタル処理が容易で波形の形成を簡単に行うことができる。また、矩形波は高い周波数成分を有するため、電磁誘導が高い周波数で行われ、これにより、少ない励磁電流で２次コイル８９に電圧を励起することができる。また、印加する周期的な電圧波形を一方の極性に励磁されるような波形としているから、他方の極性に励磁するための電源を要しない。さらに、上記実施例では、２つの電位Ｖ_a，Ｖ_bの差をポテンシオメータ７２の抵抗の変化として検出するから、出力される信号に温度や湿度の変化あるいは組立誤差等によってばらつきが生じても、そのばらつきが差し引きされて消去される。よって、環境の変化等による検出誤差を少なくすることができる。
【００４０】
（３）変更例
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、以下のように種々の変更が可能である。
▲１▼トランジスタアンプ２０１から印加する周期的電圧波形は、図１１（Ｃ）に示すように、間欠的にパルスが立ち上がるようにすることができる。このような波形とすることにより、電力消費量や回路の負担を低減することができるのは勿論のこと、１次コイル８４に供給する電流が少ないから、磁性材料で構成された各種部品の磁化を防止することができる。また、パルス数が少ない分１つのパルスの電流値を高くすることができるので、２次コイル８９の応答感度を高めることができる。
▲２▼図１１（Ｂ）に示すように、交流電圧波形を両方の極性に励磁されるような波形とすることもできる。
▲３▼１次コイルおよび２次コイルのコアの端面にコイルを埋め込み、それらの端面どうしを対向させて配置することもできる。この場合、予め巻回形成したコイルをコアに埋め込むことによって１次、及び２次コイルを製造することができ、製造が簡単である。
▲４▼１次コイルおよび２次コイルを１個づつ設けることもできる。
▲５▼印加する周期的電圧を正弦波にすることもできる。
▲６▼上記のような車椅子の制御に限らず、あらゆる種類の装置に適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、非接触でありながら検出手段の出力信号を検出することができ、よって、スリップリングを用いた従来の技術のように、部材の回転に伴う摩擦抵抗や磨耗といった問題が生じない（請求項１）。
【００４２】
周期的信号を出力する構成とインピーダンスの変化を検出する検出手段とを回転する第２の部材以外に設けることができるから、第２の部材の構成を簡略化することができる（請求項１）。また、１次コイルおよび２次コイルが内外周の位置に配置されているから、両者の中心軸が多少ずれていても伝達される信号の変化が少ない（請求項２）。
【００４３】
外周側に配置されたもののコアが円周方向において複数に分割されているので、コアの内周側にコイルを設ける場合にその作業が容易になる（請求項３）。また、１次コイルと２次コイルが回転中心の軸線方向において相対向するように配置されているから、コイルを互いの対向面に配置することができ、よって、予め巻回形成したコイルをコアに埋め込むことによって１次、及び２次コイルを製造することができ、製造が簡単である（請求項４）。さらに、２つの１次コイルによりインピーダンスの差を検出するから、検出した信号に温度や湿度の変化あるいは組立誤差等によってばらつきが生じても、そのばらつきが差し引きされて消去される（請求項１）。ＣＰＵに励磁電流の供給と信号の読取とを行うので、制御装置が簡略化され（請求項５）、電源が１種類で済むため構成が簡略化される（請求項６）。さらに、励磁電流を間欠的に供給するので、消費電力が少なくて済むとともに、供給する電流が少ないから磁性材料で構成された各種部品の磁化を防止することができ、さらに、１つのパルスの電流値を高くすることができるので、２次コイルの応答感度を高めることができる（請求項７）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例が適用された車椅子用補助動輪を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施例が適用された車椅子用補助動輪を示す側断面図である。
【図３】図６におけるIII−III線断面図である。
【図４】図６におけるIV−IV線断面図である。
【図５】図６において固定プレート３０を外した状態を示す一部破砕平断面図である。
【図６】図２における矢印VI矢視である。
【図７】差動回転トランスを示す平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。
【図９】車椅子用補助動輪の制御ブロック図である。
【図１０】本発明の信号処理装置の制御ブロック図である。
【図１１】交流電圧波形の種々の例を示す図である。
【符号の説明】
３０固定プレート（第１の部材）
５０可動プレート（第２の部材）
７２ポテンシオメータ（電気的負荷手段）
８０差動回転トランス（信号伝達手段）
８４１次コイル
８９２次コイル
２０２差動増幅回路（検出手段）

Claims

周期的信号を発生する装置を内部又は外部に備えた第１の部材と、
この第１の部材に対して離間して相対的に回転する第２の部材と、
上記第１の部材に設けられた２つの１次コイルと、上記第２の部材に設けられた２つの２次コイルを有し、上記周期的信号を上記１次コイルに伝達することにより上記２次コイルに電圧を誘起させるトランスと、
上記２次コイルに接続され同２次コイルのインピーダンスを変化させる電気的負荷手段と、
上記第２の部材における電気的負荷の状態を上記２つの１次コイルにおけるインピーダンスの差として検出する検出手段と
を備えたことを特徴とする信号処理装置。
上記１次コイルは、上記２次コイルの回転中心の半径方向において２次コイルの外周側又は内周側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
上記１次コイルと上記２次コイルのうち上記外周側に配置されたものは、その円周方向において複数に分割されたコアを有することを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
上記１次コイルと上記２次コイルは、上記２次コイルの回転中心の軸線方向において相対向するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
ＣＰＵによって上記１次コイルに励磁電流を供給し、上記１次コイルにおけるインピーダンスの検出を上記ＣＰＵによって行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の信号処理装置。
上記励磁電流は、正負いずれか一方の極性を有することを特徴とする請求項５に記載の信号処理装置。
上記励磁電流の供給を間欠的に行うことを特徴とする請求項５または６に記載の信号処理装置。