JP5531174B2 - 2サイクル型の第1、第2チャンネルからなるタンデム型の角度検出器 - Google Patents
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Description
すなわち、特許文献1の回転角度検出装置においては、検出範囲を切り換えるために操作レバーを用いなければならず、自動車のシフトレバー用等の用途に限定され、本願のように、航空機のパイロットが操作するパイロットコントロール装置やアクチュエータ等の回転機後部の回転角度を検出する回転角度検出装置に用いることは困難であった。
また、角度検出範囲を広くしたい場合は、2サイクル型の角度変換器は、前述のように、直線性の良好な角度範囲が狭いために、採用することは不可で、この場合は、1サイクル型やレゾルバが採用されている。
しかし、この1サイクル型では直線性の劣化や感度の低下の課題があり、さらに、レゾルバを使用する場合では、構造が複雑でコストアップとなり、信号処理に高価なR/D変換器を必要とし、例えば、信頼性診断時に通常行われる和電圧検出が不可能であった。
すなわち、ケーシングに軸方向に沿って設けられ輪状をなすと共に、第1、第2チャンネルを形成するための第1、第2ステータコアと、前記ケーシング内に設けられ前記各ステータコアを貫通して回転自在に設けられた回転軸と、前記回転軸に固定されると共に前記各ステータコアの内側に対応して位置すると共に非円板状をなす第1、第2ロータコアと、前記各ステータコアの内壁に所定角度間隔で内方に突出して形成された第1〜第4磁極と、前記各磁極のうち互いに対向する第1、第3磁極に巻回された第1出力コイル及び第2、第4磁極に巻回された第2出力コイルと、を備え、前記第1及び第2出力コイルは、その出力巻線から角度変化に応じた第1、第2出力電圧が出力されるように構成されたタンデム型の角度検出器において、前記第1、第2ロータコアのゼロ位置は互いに所定角度ずれており、前記第1チャンネルの直線状に変化する第1チャンネル用検出角度と、前記第2チャンネルの直線状に変化する第2チャンネル用検出角度とを用い、前記第1、第2チャンネルの前記第1、第2出力電圧の各差電圧を電気的にオフセットすることにより、負角度から正角度まで連続して前記第1チャンネルの検出角度以上の角度を検出し、直線性の検出角度出力信号を得ることができるようにしたことにより、2サイクル型の第1、第2チャンネルからなるタンデム型の角度検出器の秀れた性能である出力感度及び直線性をそのまま用いて簡単に検出範囲を広げることができる。
図1において、符号1で示されるものは、2サイクル型の第1チャンネル1CH及び第2チャンネル2CHからなるタンデム型の角度検出器であり、筒状のケーシング2内には互いに離間した状態で配設された輪状の第1ステータコア3及び第2ステータコア4が設けられている。
前記各磁極5〜8のうち、第1、第3磁極5,7は互いに対向し、第2、第4磁極6,8は互いに対向している。
前記第1磁極5及び第3磁極7には、第1出力コイルVaが設けられ、第2磁極6及び第4磁極8には第2出力コイルVbが各々設けられている。
従って、図1及び図2に示されるように、第1ステータコア3と第1ロータコア11の組み合わせによって図2の第1チャンネル1CHの第1角度検出器21が構成され、第2ステータコア4と第2ロータコア12の組み合わせによって図2の第2チャンネル2CHの第2角度検出器22が構成されていると共に、図1のように、一対の第1、第2角度検出器21,22の組み合わせによってタンデム型の角度検出器1を構成している。
尚、各角度検出器21,22は、周知の2サイクル型角度検出器を構成している。
尚、前述の形態においては、一対の角度検出器21,22を用いた場合について述べたが、この角度検出器21,22の数を少なくとも3個以上とすることにより、+/−180度、すなわち、360度の角度検出を行うこともできる。
2 ケーシング
3 第1ステータコア
4 第2ステータコア
5 第1磁極
6 第2磁極
7 第3磁極
8 第4磁極
10 回転軸
11 第1ロータコア
12 第2ロータコア
15 平面
16 円周面
20 ゼロ位置
21 第1角度検出器
22 第2角度検出器
Va 第1出力コイル
Vb 第2出力コイル
E1 第1出力電圧
E2 第2出力電圧
Claims (2)
- ケーシング(2)に軸方向に沿って設けられ輪状をなすと共に、第1、第2チャンネル(1CH,2CH)を形成するための第1、第2ステータコア(3,4)と、前記ケーシング(2)内に設けられ前記各ステータコア(3,4)を貫通して回転自在に設けられた回転軸(10)と、前記回転軸(10)に固定されると共に前記各ステータコア(3,4)の内側に対応して位置すると共に非円板状をなす第1、第2ロータコア(11,12)と、前記各ステータコア(3,4)の内壁に所定角度間隔で内方に突出して形成された第1〜第4磁極(5〜8)と、前記各磁極(5〜8)のうち互いに対向する第1、第3磁極(5,7)に巻回された第1出力コイル(Va)及び第2、第4磁極(6,8)に巻回された第2出力コイル(Vb)と、を備え、前記第1及び第2出力コイル(Va,Vb)は、その出力巻線から角度変化に応じた第1、第2出力電圧(E 1 ,E 2 )が出力されるように構成されたタンデム型の角度検出器において、
前記第1、第2ロータコア(11,12)のゼロ位置(20)は互いに所定角度ずれており、前記第1チャンネル(1CH)で得られる直線状に変化する第1、第2出力電圧(E1,E2)と前記第2チャンネル(2CH)で得られる直線状に変化する第1、第2出力電圧(E1,E2)とを用い、前記第1、第2チャンネル(1CH,2CH)の前記第1、第2出力電圧(E1,E2)の各差電圧(E1-E2)を電気的にオフセットすることにより、負角度から正角度まで連続して前記第1チャンネル(1CH)の検出角度以上の角度範囲を検出し、直線性の検出角度出力信号(E)を得ることを特徴とする2サイクル型の第1、第2チャンネルからなるタンデム型の角度検出器。 - 前記ロータコアは、円板の外周に一対の互いに平行な平面を形成して構成されていることを特徴とする請求項1記載の2サイクル型の第1、第2チャンネルからなるタンデム型の角度検出器。
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