JP5086223B2 - 回転検出装置 - Google Patents
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Description
〈全体構成〉
図1は本発明の第1の実施形態に係るブラシレスレゾルバ10の縦断面図である。ブラシレスレゾルバ10は、回転軸(軸)中心Cに配置される中空状のシャフトホルダ11と、シャフトホルダ11の外周側において同軸状に配置される筒状のケース12と、シャフトホルダ11とケース12との間に配置される回転検出器としての円環状のレゾルバ13と、レゾルバ13と対向するように軸方向に沿って図示下側に並設される円環状の回転トランス20と、レゾルバ13および回転トランス20に電気的に接続されたリード線30と、を備えている。
以上のように構成されたブラシレスレゾルバ10は、シャフトホルダ11に回転体(被検出体)のシャフト(図示せず)を取り付けることにより、従来技術で説明した作動原理に基づき、回転体の回転位置を検出することができる。以下では、ステータトランス鉄心25に形成されている第1の開口32の作用・効果について図3〜図5を参照して説明する。
以上、1Xレゾルバ(軸倍角数nが1)を例に第1の実施形態に係る回転検出装置10について説明したが、本発明は軸倍角数nが2以上のブラシレスレゾルバにも適用することができる。ただし、第1の開口32を形成する部位(案内孔31と同一円周上の部位)が軸倍角数nによって異なる。案内孔31の中心に対する第1の開口32の相対位置を、軸中心C(ステータトランス鉄心25の中心)を回転中心とする回転角N°(案内孔31と第1の開口32とがなす角に相当)で表すと、軸倍角nX(nは正の整数)に対応して、Nは
N=m×(180°/n) ・・・(1)式
(ただし、mは任意の奇数を示す。)
となる。
軸倍角数nが2の場合の、ステータトランス鉄心25Aにおける第1の開口32aの位置(案内孔31となす角度)について、図6(A),(B)を参照して説明する。なお、軸倍角数nが2の場合、mとして1および3を採り得る。
軸倍角数nが3の場合の、ステータトランス鉄心25Bにおける第1の開口32bの位置について、図7(A),(B)を参照して説明する。なお、軸倍角数nが3の場合、mとして1、3、および5を採り得る。
軸倍角数nが4の場合の、ステータトランス鉄心25Cにおける第1の開口32cの位置について、図8(A),(B)を参照して説明する。なお、軸倍角数nが4の場合、mとして1、3、5、および7を採り得る。
次に、本発明の第2の実施形態に係る回転検出装置について図9(A),(B)を参照して説明する。第1の実施形態に係る回転検出装置10と相違する点は2つである。1つ目の相違点は、軸倍角が2X(軸倍角数nが2)となるように、レゾルバ13が構成されていることである。具体的には、レゾルバロータ鉄心15およびレゾルバステータ鉄心18の全周にわたって2周期分の分布巻線が形成されている。
以上、2Xレゾルバ(軸倍角数nが2)を例に第2の実施形態に係る回転検出装置について説明したが、本発明は軸倍角数nが3以上のブラシレスレゾルバにも適用することができる。ただし、第1の開口32および第2の開口46の数ならびにそれらを形成する部位(案内孔31と同一円周上の部位)が軸倍角数nによって異なる。
N’=p×(180°/n) ・・・(2)式
(ただし、pは任意の偶数を示す。)
となる。以下では、この点について、軸倍角3X,4Xを例に説明する。なお、(2)式においてpが現実に採り得る値は、1から始めた場合、1から数えて(n−1)個目に相当する値2(n−1)までである。
軸倍角数nが3の場合の、ステータトランス鉄心45Bにおける第1の開口32bおよび第2の開口46bの位置(案内孔31となす角度)について、図10(A),(B)を参照して説明する。なお、軸倍角数nが3の場合、mとして1、3、および5を採り得る。また、pとして2および4を採り得る。
軸倍角数nが4の場合の、ステータトランス鉄心45Cにおける第1の開口32cおよび第2の開口46cの位置(案内孔31となす角度)について、図11(A),(B)を参照して説明する。なお、軸倍角数nが4の場合、mとして1、3、5、および7を採り得る。また、pとして2、4、および6を採り得る。
以上説明したように、第2の実施形態に係る回転検出装置は、(1)式および(2)式に基づき第1の開口32および第2の開口46をそれぞれ形成することにより、軸倍角数が3以上の場合にも展開できる。ところで、第1の実施形態との関係で、便宜的に2種類の開口(第1の開口32および第2の開口46)に分けて、複数の開口を形成する位置が決定されることを示したが、1種類の開口として説明することも可能である。
R =s×(180°/n) (sは整数) ・・・(3)式
として表される。なお、(3)式においてsが現実に採り得る値は、1から始めた場合、1から(2n−1)までである。また、このように1種類の開口として開口を形成する位置を表す場合には、nが1の場合を含めることができる。
以上、本発明を好ましい実施形態によって説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で種々の変形や応用が可能である。
11 シャフトホルダ
12 ケース
13 レゾルバ(回転検出器)
14 レゾルバロータ
15 レゾルバロータ鉄心(ロータコア)
16 レゾルバロータ巻線
17 レゾルバステータ
18 レゾルバステータ鉄心(ステータコア)
19 レゾルバステータ巻線
20 回転トランス
21 ロータトランス
22 ロータトランス鉄心(インナーコア)
23 ロータトランス巻線(インナーコイル)
24 ステータトランス
25,45,65,85 ステータトランス鉄心(アウターコア)
25a 上壁部
26 第1のコア部
27 第2のコア部
28 ステータトランス巻線(アウターコイル)
29 ボビン
30 リード線
31 案内孔
32 第1の開口
46 第2の開口
85b 側壁部
C 回転軸中心
n 軸倍角数
Claims (5)
- 円環状の分布巻線を有し、軸倍角数がn(nは正の整数)の回転検出器と、
ステータトランスおよびロータトランスの組み合わせからなり、前記回転検出器と対向するように回転軸方向に配置される回転トランスと、を備え、
前記ステータトランスを構成する円環状のステータトランス鉄心に、同ステータトランス鉄心の内側に配置されたステータトランス巻線に接続するリード線を外部に導出するための案内孔が形成された回転検出装置において、
前記ステータトランス鉄心には、前記案内孔と同一円周上で、かつ、前記案内孔となす角N°が(1)式で与えられる部位のいずれかに開口が形成されていることを特徴とする回転検出装置。
N=m×(180°/n) ・・・(1)
ここで、mは任意の奇数である。 - 円環状の分布巻線を有し、軸倍角数がn(nは正の整数)の回転検出器と、
ステータトランスおよびロータトランスの組み合わせからなり、前記回転検出器と対向するように回転軸方向に配置される回転トランスと、を備え、
前記ステータトランスを構成する円環状のステータトランス鉄心に、同ステータトランス鉄心の内側に配置されたステータトランス巻線に接続するリード線を外部に導出するための案内孔が形成された回転検出装置において、
前記ステータトランス鉄心には、前記案内孔と同一円周上で、かつ、前記案内孔となす角R°が(1)式で与えられるすべての部位に開口が形成されていることを特徴とする回転検出装置。
R=s×(180°/n) ・・・(1)
ここで、sは整数である。 - 円環状の分布巻線を有し、軸倍角数がn(nは3以上の整数)の回転検出器と、
ステータトランスおよびロータトランスの組み合わせからなり、前記回転検出器と対向するように回転軸方向に配置される回転トランスと、を備え、
前記ステータトランスを構成する円環状のステータトランス鉄心に、同ステータトランス鉄心の内側に配置された前記ステータトランス巻線に接続するリード線を外部に導出するための案内孔が形成された回転検出装置において、
前記ステータトランス鉄心には、前記案内孔と同一円周上に第1の開口および第2の開口が形成され、
前記第1の開口は、前記案内孔となす角N°が(1)式で与えられる任意の部位のうち2以上n−1以下の数の部位に形成され、
前記第2の開口は、前記案内孔となす角N’°が(2)式で与えられる任意の部位のうち前記第1の開口の数より1つ少ない数の部位に形成されていることを特徴とする回転検出装置。
N =m×(180°/n) ・・・(1)
N’=p×(180°/n) ・・・(2)
ここで、mは任意の奇数であり、pは任意の偶数である。 - 前記開口または前記第1の開口および前記第2の開口は、前記案内孔と略同形状であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の回転検出装置。
- 前記ステータトランス鉄心は、断面L字状のリングと円環状平板とから、内周側を開口する断面コ字状のリングに形成され、
前記円環状平板に、前記案内孔と、前記開口または前記第1の開口および前記第2の開口とが形成され、
前記円環状平板が、前記回転検出器に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から4のいずれか1項に記載の回転検出装置。
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