JPH0621798B2 - アブソリュート位置検出器及びその検出回路 - Google Patents
アブソリュート位置検出器及びその検出回路Info
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- JPH0621798B2 JPH0621798B2 JP16304988A JP16304988A JPH0621798B2 JP H0621798 B2 JPH0621798 B2 JP H0621798B2 JP 16304988 A JP16304988 A JP 16304988A JP 16304988 A JP16304988 A JP 16304988A JP H0621798 B2 JPH0621798 B2 JP H0621798B2
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転軸のアブソリュート位置を検出するアブ
ソリュート位置検出器及びその検出回路に関する。
ソリュート位置検出器及びその検出回路に関する。
（従来の技術） 従来、減速器と複数個のレゾルバ等の検出器とから成る
アブソリュート位置検出器におけるレゾルバ等の検出器
の使用方式としては位相変調方式及び振幅変調方式の２
種類ある。
アブソリュート位置検出器におけるレゾルバ等の検出器
の使用方式としては位相変調方式及び振幅変調方式の２
種類ある。
第３図は位相変調方式のアブソリュート位置検出器及び
その検出回路の一例を示すブロック図であり、入力軸１
は軸倍角１Ｘのレゾルバ20に直結されており、さらに入
力軸１に対して減速歯車機構６〜11が設けられている。
そして、歯車９と軸倍角１Ｘのレゾルバ21に直結する出
力軸２とが一体に回転し、歯車11と軸倍角１Ｘのレゾル
バ22に直結する出力軸３とが一体に回転する。出力軸２
は入力軸１が24回転すると１回転し、出力軸３は入力軸
１が25回転すると１回転するようになっている。２相励
磁信号発生器30で各レゾルバ20,21,22の２相励磁用１次
側巻線をタイミングコントローラ41からのタイミング信
号P1をもとにSIN ωt とCOS ωt の正弦波信号により励
磁している。これにより各レゾルバ20,21,22からはそれ
ぞれの軸1,2,3 の回転角に対応した位相変調信号a,b,c
が出力され、アナログスイッチ35に入力される。そし
て、タイミングコントローラ41からの制御信号t1により
アナログスイッチ35から順次出力される位相変調信号a,
b,c はコンパレータ38へ入力され、矩形波のカウントス
トップ信号Pstop に波形整形される。また、２相励磁信
号発生器30から出力される正弦波信号SIN ωt はコンパ
レータ37へも入力され、矩形波のカウントスタート信号
Pstartに波形整形される。位相差カウンタ44で、タイミ
ングコントローラ41からのカウントクロックCLK により
コンパレータ37から出力されるカウントスタート信号P
startの立ち上がりからコンパレータ38から出力される
カウントストップ信号pstop の立ち上がりまでをカウン
トし、位相変調信号a,b,c と正弦波信号SIN ωt との位
相差を順次数値化して各レゾルバ一回転分の軸回転角を
0 〜255 のデータθとして出力する。位相差カウンタ44
から出力される各レゾルバ20,21,22の軸回転角に対応し
たデータθはマイクロコンピュータ50へ入力され、タイ
ミングコントローラ41からのタイミング信号t2によりど
のレゾルバのものかが識別される。ここで各レゾルバ2
0,21,22の軸回転角に対応したデータθ20，θ21，θ22
とすればマイクロコンピュータ50ではソフト処理により
次式(1) を計算してθ′を求める。
その検出回路の一例を示すブロック図であり、入力軸１
は軸倍角１Ｘのレゾルバ20に直結されており、さらに入
力軸１に対して減速歯車機構６〜11が設けられている。
そして、歯車９と軸倍角１Ｘのレゾルバ21に直結する出
力軸２とが一体に回転し、歯車11と軸倍角１Ｘのレゾル
バ22に直結する出力軸３とが一体に回転する。出力軸２
は入力軸１が24回転すると１回転し、出力軸３は入力軸
１が25回転すると１回転するようになっている。２相励
磁信号発生器30で各レゾルバ20,21,22の２相励磁用１次
側巻線をタイミングコントローラ41からのタイミング信
号P1をもとにSIN ωt とCOS ωt の正弦波信号により励
磁している。これにより各レゾルバ20,21,22からはそれ
ぞれの軸1,2,3 の回転角に対応した位相変調信号a,b,c
が出力され、アナログスイッチ35に入力される。そし
て、タイミングコントローラ41からの制御信号t1により
アナログスイッチ35から順次出力される位相変調信号a,
b,c はコンパレータ38へ入力され、矩形波のカウントス
トップ信号Pstop に波形整形される。また、２相励磁信
号発生器30から出力される正弦波信号SIN ωt はコンパ
レータ37へも入力され、矩形波のカウントスタート信号
Pstartに波形整形される。位相差カウンタ44で、タイミ
ングコントローラ41からのカウントクロックCLK により
コンパレータ37から出力されるカウントスタート信号P
startの立ち上がりからコンパレータ38から出力される
カウントストップ信号pstop の立ち上がりまでをカウン
トし、位相変調信号a,b,c と正弦波信号SIN ωt との位
相差を順次数値化して各レゾルバ一回転分の軸回転角を
0 〜255 のデータθとして出力する。位相差カウンタ44
から出力される各レゾルバ20,21,22の軸回転角に対応し
たデータθはマイクロコンピュータ50へ入力され、タイ
ミングコントローラ41からのタイミング信号t2によりど
のレゾルバのものかが識別される。ここで各レゾルバ2
0,21,22の軸回転角に対応したデータθ20，θ21，θ22
とすればマイクロコンピュータ50ではソフト処理により
次式(1) を計算してθ′を求める。
θ′＝θ20＋256×((24×θ21−θ20+128)/256)……(1) なお、上式(1) の演算はすべて整数で行なう。
求めたθ′は第５図に示すように入力軸１の回転角を24
回転まで０〜6143の数値で表わすことができる。
回転まで０〜6143の数値で表わすことができる。
次にマイクロコンピュータ50ではソフト処理により次式
(2) を計算してθ″で求める。
(2) を計算してθ″で求める。
なお、上式(2) の演算はすべて整数で行なう。
上記演算により第６図に示すようにθ″は入力軸１の回
転角を600 回転まで０〜153599の数値で表わすことがで
きる。
転角を600 回転まで０〜153599の数値で表わすことがで
きる。
第４図は振幅変調方式のアブソリュート位置検出器及び
その検出回路の一例を第３図に対応させて示すブロック
図であり、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略す
る。パルス励磁信号発生器31で各レゾルバ20,21,22の１
相励磁用１次側巻線をタイミングコントローラ42からの
タイミング信号P2をもとにパルス電圧Pex によりパルス
励磁している。これにより各レゾルバ20,21,22の２つの
２次側巻線（第３図でSIN ωt,COS ωt に励磁した巻
線）からはそれぞれの軸1,2,3 の回転角の正弦値，余弦
値に振幅変調されたパルス信号S20 とC20, S21と C21,S
22とC22 がアナログスイッチ36に入力される。そして、
タイミングコントローラ42からの制御信号t3によりアナ
ログスイッチ36から出力される２種類の各パルス信号S
20 とC20, S21と C21,S22とC22 のいずれか１つが選択
され、レゾルバ軸回転角の正弦値に振幅変調されたパル
ス信号はA/D 変換器39へ入力され、レゾルバ軸回転角の
余弦値に振幅変調されたパルス信号はA/D 変換器40へ入
力される。A/D 変換器39,40 で、タイミングコントロー
ラ42からの変換スタート信号Cstartによりパルス電圧P
ex のピークにほぼ同期して各レゾルバ20,21,22からの
２種類のパルス信号S20 とC20, S21と C21,S22とC22 を
順次数値化し、正弦信号Ds及び余弦信号Dcとして出力す
る。各A/D 変換器39,40 から出力される正弦信号Ds及び
余弦信号Dcはマイクロコンピュータ50へ入力され、タイ
ミングコントローラ42からのタイミング信号t2によりど
のレゾルバのものかが識別される。そして、マイクロコ
ンピュータ50ではソフト処理により次式(3) を計算して
θを求める。
その検出回路の一例を第３図に対応させて示すブロック
図であり、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略す
る。パルス励磁信号発生器31で各レゾルバ20,21,22の１
相励磁用１次側巻線をタイミングコントローラ42からの
タイミング信号P2をもとにパルス電圧Pex によりパルス
励磁している。これにより各レゾルバ20,21,22の２つの
２次側巻線（第３図でSIN ωt,COS ωt に励磁した巻
線）からはそれぞれの軸1,2,3 の回転角の正弦値，余弦
値に振幅変調されたパルス信号S20 とC20, S21と C21,S
22とC22 がアナログスイッチ36に入力される。そして、
タイミングコントローラ42からの制御信号t3によりアナ
ログスイッチ36から出力される２種類の各パルス信号S
20 とC20, S21と C21,S22とC22 のいずれか１つが選択
され、レゾルバ軸回転角の正弦値に振幅変調されたパル
ス信号はA/D 変換器39へ入力され、レゾルバ軸回転角の
余弦値に振幅変調されたパルス信号はA/D 変換器40へ入
力される。A/D 変換器39,40 で、タイミングコントロー
ラ42からの変換スタート信号Cstartによりパルス電圧P
ex のピークにほぼ同期して各レゾルバ20,21,22からの
２種類のパルス信号S20 とC20, S21と C21,S22とC22 を
順次数値化し、正弦信号Ds及び余弦信号Dcとして出力す
る。各A/D 変換器39,40 から出力される正弦信号Ds及び
余弦信号Dcはマイクロコンピュータ50へ入力され、タイ
ミングコントローラ42からのタイミング信号t2によりど
のレゾルバのものかが識別される。そして、マイクロコ
ンピュータ50ではソフト処理により次式(3) を計算して
θを求める。
上記計算により各レゾルバ20,21,22の軸回転角に対応し
たデータθ20，θ21，θ22の１回転を0 〜255 の数値で
表わすことができる。以降は第３図で説明した式(1) 及
び(2) をマイクロコンピュータ50のソフト処理により計
算することで入力軸１の回転角を600 回転まで０〜1535
99の数値で表わすことができる。
たデータθ20，θ21，θ22の１回転を0 〜255 の数値で
表わすことができる。以降は第３図で説明した式(1) 及
び(2) をマイクロコンピュータ50のソフト処理により計
算することで入力軸１の回転角を600 回転まで０〜1535
99の数値で表わすことができる。
（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の位相変調方式のアブソリュート位置検出
器では、レゾルバを２相励磁する為の正弦波信号である
COSωt と SINωt との位相差精度，振幅差精度及び歪
率により検出精度が決定されるため、励磁信号を高精度
化する必要があり、これによって２相励磁信号発生器が
非常に高価になるという問題がある。また、レゾルバの
電気特性上の製品バラツキやレゾルバ出力信号を受ける
回路の製品バラツキ等により、レゾルバの軸回転角とは
無関係にレゾルバ出力信号に位相ズレが生じて検出回転
角のオフセット誤差となり、このオフセット誤差のため
複数個のレゾルバからの回転角データの桁合わせがうま
くいかず、製品組み付け後にオフセット分を機械的にま
たは電気回路的に調整する必要があった。
器では、レゾルバを２相励磁する為の正弦波信号である
COSωt と SINωt との位相差精度，振幅差精度及び歪
率により検出精度が決定されるため、励磁信号を高精度
化する必要があり、これによって２相励磁信号発生器が
非常に高価になるという問題がある。また、レゾルバの
電気特性上の製品バラツキやレゾルバ出力信号を受ける
回路の製品バラツキ等により、レゾルバの軸回転角とは
無関係にレゾルバ出力信号に位相ズレが生じて検出回転
角のオフセット誤差となり、このオフセット誤差のため
複数個のレゾルバからの回転角データの桁合わせがうま
くいかず、製品組み付け後にオフセット分を機械的にま
たは電気回路的に調整する必要があった。
一方、従来の振幅変調方式のアブソリュート位置検出器
では、レゾルバの励磁が１相のパルス励磁で良いために
位相変調方式に比べ励磁回路が非常に簡単で安価であ
り、また、出力信号に発生する位相ズレ等は原理的に軸
回転のオフセット誤差とはならず、位相変調方式のよう
な問題は少ない。しかし、高価なアナログスイッチが位
相変調方式の２倍も必要であり、またレゾルバと検出回
路間の配線数が多く、さらにアブソリュート位置検出器
を高温下で使用するために検出回路とアブソリュート位
置検出器とを離して使用する場合には、ノイズ等の点で
配線を太くしなければならずコスト的にも問題があっ
た。
では、レゾルバの励磁が１相のパルス励磁で良いために
位相変調方式に比べ励磁回路が非常に簡単で安価であ
り、また、出力信号に発生する位相ズレ等は原理的に軸
回転のオフセット誤差とはならず、位相変調方式のよう
な問題は少ない。しかし、高価なアナログスイッチが位
相変調方式の２倍も必要であり、またレゾルバと検出回
路間の配線数が多く、さらにアブソリュート位置検出器
を高温下で使用するために検出回路とアブソリュート位
置検出器とを離して使用する場合には、ノイズ等の点で
配線を太くしなければならずコスト的にも問題があっ
た。
本発明は上述のような事情からなされたものであり、本
発明の目的は、アブソリュート位置検出器の構造が単純
で、かつ検出器からの出力信号線が少なく、検出回路側
を簡素にすることができるアブソリュート位置検出器及
びその検出回路を提供することにある。
発明の目的は、アブソリュート位置検出器の構造が単純
で、かつ検出器からの出力信号線が少なく、検出回路側
を簡素にすることができるアブソリュート位置検出器及
びその検出回路を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、減速器と複数個の振幅変調方式の検出器とか
ら成るアブソリュート位置検出器に関するもので、本発
明の上記目的は、振幅変調信号出力用の２次側巻線を巻
装するためのステータ側極歯数が同一の検出器を同一軸
上に複数個配置し、かつ前記各検出器の軸方向に並ぶス
テータ側極歯を一まとめにして前記２次側巻線を巻装す
るようにし、さらに詳しくは、前記検出器がレゾルバで
あり、また、前記検出器が複数個の２次側巻線を有し、
前記検出器の１次側巻線を励磁すると前記検出器の軸回
転位置に対応する２次側巻線に最も大きな起電圧が生じ
るようにすることで達成される。また、前記検出器と接
続する減速軸又は入力軸のうちいずれか２つの軸間の回
転比を１：Ｎ（Ｎは２以上の整数）とし、あるいは前記
検出器と接続する減速軸のうちいずれか２つの軸の入力
軸に対する回転比をそれぞれ１：N1，１：N2（N1とN2は
互に素である整数）としている。さらに、請求項１記載
のアブソリュート位置検出器の入力軸を共有し、かつそ
の入力軸の回転の1/M 回転（Ｍは１以上の整数）までを
アブソリュート位置で検出する検出器を複合することで
達成される。そして、その検出回路としては、前記複数
個の検出器の各１次側巻線を時分割に励磁する手段と、
前記各１次側巻線の励磁に同期して前記複数個の検出器
が共有する２次側巻線からの２つの信号を同時にA/D 変
換し、あるいは前記各１次側巻線の励磁に同期して２つ
２次側巻線からの信号を同時にサンプルホールドし、こ
れら２つのホールド信号をA/D 変換する手段と、前記A/
D 変換後の２つの数値化データを前記各検出器の１次側
巻線の時分割励磁に合せて前記各検出器の軸の回転角に
対応したデータに変換する手段とを具備することによっ
て達成される。
ら成るアブソリュート位置検出器に関するもので、本発
明の上記目的は、振幅変調信号出力用の２次側巻線を巻
装するためのステータ側極歯数が同一の検出器を同一軸
上に複数個配置し、かつ前記各検出器の軸方向に並ぶス
テータ側極歯を一まとめにして前記２次側巻線を巻装す
るようにし、さらに詳しくは、前記検出器がレゾルバで
あり、また、前記検出器が複数個の２次側巻線を有し、
前記検出器の１次側巻線を励磁すると前記検出器の軸回
転位置に対応する２次側巻線に最も大きな起電圧が生じ
るようにすることで達成される。また、前記検出器と接
続する減速軸又は入力軸のうちいずれか２つの軸間の回
転比を１：Ｎ（Ｎは２以上の整数）とし、あるいは前記
検出器と接続する減速軸のうちいずれか２つの軸の入力
軸に対する回転比をそれぞれ１：N1，１：N2（N1とN2は
互に素である整数）としている。さらに、請求項１記載
のアブソリュート位置検出器の入力軸を共有し、かつそ
の入力軸の回転の1/M 回転（Ｍは１以上の整数）までを
アブソリュート位置で検出する検出器を複合することで
達成される。そして、その検出回路としては、前記複数
個の検出器の各１次側巻線を時分割に励磁する手段と、
前記各１次側巻線の励磁に同期して前記複数個の検出器
が共有する２次側巻線からの２つの信号を同時にA/D 変
換し、あるいは前記各１次側巻線の励磁に同期して２つ
２次側巻線からの信号を同時にサンプルホールドし、こ
れら２つのホールド信号をA/D 変換する手段と、前記A/
D 変換後の２つの数値化データを前記各検出器の１次側
巻線の時分割励磁に合せて前記各検出器の軸の回転角に
対応したデータに変換する手段とを具備することによっ
て達成される。
（作用） 本発明のアブソリュート位置検出器は、検出器が振幅変
調信号出力用の２次側巻線を共有するようにし、ノイズ
に弱い検出器からの２次側巻線信号を減少させるように
したものである。
調信号出力用の２次側巻線を共有するようにし、ノイズ
に弱い検出器からの２次側巻線信号を減少させるように
したものである。
（実施例） 第１図(A) は、本発明によるアブソリュート位置検出器
の一例を示す軸方向断面図であり、同図(B) はそのI-I
断面図である。
の一例を示す軸方向断面図であり、同図(B) はそのI-I
断面図である。
このアブソリュート位置検出器の入力軸26は軸受63,64
を介してフランジ60およびケーシング61の中に取付けら
れており、歯車12が入力軸26に嵌着されている。歯車12
とかみ合っている歯車13の回転により、歯車13の軸27に
嵌着されている歯車14が回転し、歯車14とかみ合ってい
る歯車15の回転により、歯車15の軸28に嵌着されている
歯車16及び17が回転し、歯車16及び17にそれぞれかみ合
っている歯車18及び19が回転するという減速歯車機構が
設けられている。この減速歯車機構により、歯車18に嵌
着されている円筒状の出力軸４は入力軸26が24回転する
と１回転し、歯車19に嵌着されている円筒状の出力軸５
は入力軸26が25回転すると１回転するようになってい
る。
を介してフランジ60およびケーシング61の中に取付けら
れており、歯車12が入力軸26に嵌着されている。歯車12
とかみ合っている歯車13の回転により、歯車13の軸27に
嵌着されている歯車14が回転し、歯車14とかみ合ってい
る歯車15の回転により、歯車15の軸28に嵌着されている
歯車16及び17が回転し、歯車16及び17にそれぞれかみ合
っている歯車18及び19が回転するという減速歯車機構が
設けられている。この減速歯車機構により、歯車18に嵌
着されている円筒状の出力軸４は入力軸26が24回転する
と１回転し、歯車19に嵌着されている円筒状の出力軸５
は入力軸26が25回転すると１回転するようになってい
る。
ロータ73は入力軸26にキー76を介して取付けられ、ロー
タ74は出力軸４にキー77を介して取付けられ、ロータ75
は出力軸５にキー78を介して取付けられている。各ロー
タ73,74,75に対応するステータ70,71,72はケーシング61
に固定されている。ステータ70,71,72とロータ73,74,75
はどれも磁性材料からできており、また各ロータ73,74,
75は円筒形状を成し、かつ回転中心に対して偏心して回
るように各軸26,4,5に取付けられている。また各ステー
タ70,71,72は４つの極歯を持ち、これら極歯すべてにパ
ルス励磁用の１次側巻線84,85,86が巻装されている。そ
してステータ70,71,72の軸方向に並ぶ３つの極歯を１組
とすれば、４組の極歯にはそれぞれ振幅変調波出力用の
２次側巻線80,81,82,83 が３つの極歯を一まとめに巻か
れている。そして２組の２次側巻線80と82,81 と83はそ
れぞれ直列接続されている。これにより、パルス励磁用
の１次側巻線84,85,86のどれか一つをパルス励磁する
と、励磁したステータに対応するロータと励磁した４つ
のステータ極歯との間の磁気抵抗の違いによって、２組
の２次側巻線80と82,81 と83の両端からそれぞれ励磁し
たステータに対応するロータ回転角の正弦値，余弦値に
振幅変調されたパルス電圧が出力される。
タ74は出力軸４にキー77を介して取付けられ、ロータ75
は出力軸５にキー78を介して取付けられている。各ロー
タ73,74,75に対応するステータ70,71,72はケーシング61
に固定されている。ステータ70,71,72とロータ73,74,75
はどれも磁性材料からできており、また各ロータ73,74,
75は円筒形状を成し、かつ回転中心に対して偏心して回
るように各軸26,4,5に取付けられている。また各ステー
タ70,71,72は４つの極歯を持ち、これら極歯すべてにパ
ルス励磁用の１次側巻線84,85,86が巻装されている。そ
してステータ70,71,72の軸方向に並ぶ３つの極歯を１組
とすれば、４組の極歯にはそれぞれ振幅変調波出力用の
２次側巻線80,81,82,83 が３つの極歯を一まとめに巻か
れている。そして２組の２次側巻線80と82,81 と83はそ
れぞれ直列接続されている。これにより、パルス励磁用
の１次側巻線84,85,86のどれか一つをパルス励磁する
と、励磁したステータに対応するロータと励磁した４つ
のステータ極歯との間の磁気抵抗の違いによって、２組
の２次側巻線80と82,81 と83の両端からそれぞれ励磁し
たステータに対応するロータ回転角の正弦値，余弦値に
振幅変調されたパルス電圧が出力される。
第２図は第１図に示すアブソリュート位置検出器及びそ
の検出回路の一例を示すブロック図であり、同一構成箇
所は同符号を付しその説明を省略する。なお、同図の振
幅変調方式の検出器23,24,25はそれぞれ第１図のステー
タ70とロータ73，ステータ71とロータ74，ステータ72と
ロータ75から成る検出器に対応している。
の検出回路の一例を示すブロック図であり、同一構成箇
所は同符号を付しその説明を省略する。なお、同図の振
幅変調方式の検出器23,24,25はそれぞれ第１図のステー
タ70とロータ73，ステータ71とロータ74，ステータ72と
ロータ75から成る検出器に対応している。
パルス励磁信号発生器32,33,34で各検出器23,24,25の１
次側巻線84,85,86をタイミングコントローラ43からのタ
イミング信号P3,P4,P5をもとにパルス励磁信号Pex3,P
ex4,Pex5により順次パルス励磁している。これにより各
検出器23,24,25が共有する振幅変調信号出力用の２次側
巻線80と82，81と83へ、励磁した検出器のロータ回転角
の正弦値，余弦値に振幅変調されたパルス信号S,C が順
次出力され、さらに、A/D 変換器39,40 に入力される。
各A/D 変換器39,40 で、タイミングコントローラ43から
の変換スタート信号Cstartにより２種類のパルス信号Ｓ
及びＣを数値化し、正弦信号DS及び余弦信号DCとして出
力する。各A/D 変換器39,40 から出力される正弦信号Ds
及び余弦信号Dcはマイクロコンピュータ50へ入力され、
タイミングコントローラ43からのタイミング信号t2によ
りどの検出器のものかが識別される。そして、マイクロ
コンピュータ50では前式(3) をソフト処理により計算す
る。ただし、このとき入力軸26の回転方向に対し検出器
24,25 のロータは逆方向に回転する為、検出器24,25 の
ロータ回転角θ24，θ25を求めるときは、正弦信号DSと
余弦信号DCを変換してから式(3) を計算して回転方向の
修正を行なう。
次側巻線84,85,86をタイミングコントローラ43からのタ
イミング信号P3,P4,P5をもとにパルス励磁信号Pex3,P
ex4,Pex5により順次パルス励磁している。これにより各
検出器23,24,25が共有する振幅変調信号出力用の２次側
巻線80と82，81と83へ、励磁した検出器のロータ回転角
の正弦値，余弦値に振幅変調されたパルス信号S,C が順
次出力され、さらに、A/D 変換器39,40 に入力される。
各A/D 変換器39,40 で、タイミングコントローラ43から
の変換スタート信号Cstartにより２種類のパルス信号Ｓ
及びＣを数値化し、正弦信号DS及び余弦信号DCとして出
力する。各A/D 変換器39,40 から出力される正弦信号Ds
及び余弦信号Dcはマイクロコンピュータ50へ入力され、
タイミングコントローラ43からのタイミング信号t2によ
りどの検出器のものかが識別される。そして、マイクロ
コンピュータ50では前式(3) をソフト処理により計算す
る。ただし、このとき入力軸26の回転方向に対し検出器
24,25 のロータは逆方向に回転する為、検出器24,25 の
ロータ回転角θ24，θ25を求めるときは、正弦信号DSと
余弦信号DCを変換してから式(3) を計算して回転方向の
修正を行なう。
以上の処理で検出器23,24,25のロータ回転角に対応した
データθ23，θ24，θ25を得ることができ、以降は前式
(1) 及び前式(2) のθ20をθ23，θ21をθ24，θ22をθ
25に置き換え、マイクロコンピュータ50のソフト処理に
より前式(1) 及び前式(2) を計算することで入力軸26の
回転角を600 回転まで０〜153599の数値で表わすことが
できる。
データθ23，θ24，θ25を得ることができ、以降は前式
(1) 及び前式(2) のθ20をθ23，θ21をθ24，θ22をθ
25に置き換え、マイクロコンピュータ50のソフト処理に
より前式(1) 及び前式(2) を計算することで入力軸26の
回転角を600 回転まで０〜153599の数値で表わすことが
できる。
上述した実施例では振幅変調方式の検出器の出力信号が
検出器回転角の正弦値と余弦値とに振幅変調されるもの
であったが、ステータの極歯と２次側出力信号とを多数
にし、ロータ回転位置に対応する巻線の出力電圧が最も
高くなるような構造の複数個の検出器にしても良く、ま
た、軸倍角が２ｘ以上の振幅変調方式の検出器や同心軸
上の検出器がそれぞれ異なる軸倍角の検出器でも同様の
効果を呈する。
検出器回転角の正弦値と余弦値とに振幅変調されるもの
であったが、ステータの極歯と２次側出力信号とを多数
にし、ロータ回転位置に対応する巻線の出力電圧が最も
高くなるような構造の複数個の検出器にしても良く、ま
た、軸倍角が２ｘ以上の振幅変調方式の検出器や同心軸
上の検出器がそれぞれ異なる軸倍角の検出器でも同様の
効果を呈する。
（発明の効果） 以上のように本発明のアブソリュート位置検出器によれ
ば、アブソリュート位置検出器の構造を単純化し、検出
器と検出回路との間の配線を減らして検出回路を簡素化
することができるので、小型で経済性に優れかつ信頼性
の高いものとすることができる。
ば、アブソリュート位置検出器の構造を単純化し、検出
器と検出回路との間の配線を減らして検出回路を簡素化
することができるので、小型で経済性に優れかつ信頼性
の高いものとすることができる。
第１図(A) は本発明のアブソリュート位置検出器の一例
を示す軸方向断面図、同図(B) はそのI-I 断面図、第２
図は第１図に示すアブソリュート位置検出器及びその検
出回路の一例を示すブロック図、第３図は従来の位相変
調方式のアブソリュート位置検出器及びその検出回路の
一例を示すブロック図、第４図は従来の振幅変調方式の
アブソリュート位置検出器及びその検出回路の一例を示
すブロック図、第５図及び第６図はそれぞれ従来のアブ
ソリュート位置検出器における演算プロセスを説明する
図である。 1,26……入力軸、2,3,4,5 ……出力軸、27,28 ……軸、
6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 ……歯車、2
0,21,22……レゾルバ、23,24,25……振幅変調方式の検
出器、30……２相励磁信号発生器、31,32,33,34 ……パ
ルス励磁信号発生器、35,36 ……アナログスイッチ、3
7,38 ……コンパレータ、39,40 ……A/D 変換器、41,4
2,43……タイミングコントローラ、44……位相差カウン
タ、50……マイクロコンピュータ、60……フランジ、61
……ケーシング、63，64……軸受、70,71,72……ステー
タ、73,74,75……ロータ、76,77,78……キー、80,81,8
2,83 ……２次側巻線、84,85,86……１次側巻線。
を示す軸方向断面図、同図(B) はそのI-I 断面図、第２
図は第１図に示すアブソリュート位置検出器及びその検
出回路の一例を示すブロック図、第３図は従来の位相変
調方式のアブソリュート位置検出器及びその検出回路の
一例を示すブロック図、第４図は従来の振幅変調方式の
アブソリュート位置検出器及びその検出回路の一例を示
すブロック図、第５図及び第６図はそれぞれ従来のアブ
ソリュート位置検出器における演算プロセスを説明する
図である。 1,26……入力軸、2,3,4,5 ……出力軸、27,28 ……軸、
6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 ……歯車、2
0,21,22……レゾルバ、23,24,25……振幅変調方式の検
出器、30……２相励磁信号発生器、31,32,33,34 ……パ
ルス励磁信号発生器、35,36 ……アナログスイッチ、3
7,38 ……コンパレータ、39,40 ……A/D 変換器、41,4
2,43……タイミングコントローラ、44……位相差カウン
タ、50……マイクロコンピュータ、60……フランジ、61
……ケーシング、63，64……軸受、70,71,72……ステー
タ、73,74,75……ロータ、76,77,78……キー、80,81,8
2,83 ……２次側巻線、84,85,86……１次側巻線。
Claims (7)
- 【請求項１】減速器と複数個の振幅変調方式の検出器と
から成るアブソリュート位置検出器において、振幅変調
信号出力用の２次側巻線を巻装するためのステータ側極
歯数が同一の検出器を同一軸上に複数個配置し、かつ前
記各検出器の軸方向に並ぶステータ側極歯を一まとめに
して前記２次側巻線を巻装するようにしたことを特徴と
するアブソリュート位置検出器。 - 【請求項２】前記検出器がレゾルバである請求項１に記
載のアブソリュート位置検出器。 - 【請求項３】前記検出器が複数個の２次側巻線を有し、
前記検出器の１次側巻線を励磁すると前記検出器の軸回
転位置に対応する２次側巻線に最も大きな起電圧が生じ
るようにした請求項１に記載のアブソリュート位置検出
器。 - 【請求項４】前記検出器と接続する減速軸又は入力軸の
うちいずれか２つの軸間の回転比を１：Ｎ（Ｎは２以上
の整数）とした請求項１に記載のアブソリュート位置検
出器。 - 【請求項５】前記検出器と接続する減速軸のうちいずれ
か２つの軸の入力軸に対する回転比をそれぞれ１：N1，
１：N2（N1とN2は互に素である整数）とした請求項１に
記載のアブソリュート位置検出器。 - 【請求項６】請求項１に記載のアブソリュート位置検出
器の入力軸を共有し、かつその入力軸の回転の1/M 回転
（Ｍは１以上の整数）までをアブソリュート位置で検出
する検出器を複合したことを特徴とするアブソリュート
位置検出器。 - 【請求項７】前記複数個の検出器の各１次側巻線を時分
割に励磁する手段と、前記各１次側巻線の励磁に同期し
て前記複数個の検出器が共有する２次側巻線からの２つ
の信号を同時にA/D 変換し、あるいは前記各１次側巻線
の励磁に同期して２つ２次側巻線からの信号を同時にサ
ンプルホールドし、これら２つのホールド信号をA/D 変
換する手段と、前記A/D 変換後の２つの数値化データを
前記各検出器の１次側巻線の時分割励磁に合せて前記各
検出器の軸の回転角に対応したデータに変換する手段と
を備えたことを特徴とするアブソリュート位置検出器の
検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16304988A JPH0621798B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | アブソリュート位置検出器及びその検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16304988A JPH0621798B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | アブソリュート位置検出器及びその検出回路 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25157889A Division JPH02145916A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212014A JPH0212014A (ja) | 1990-01-17 |
| JPH0621798B2 true JPH0621798B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15766204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16304988A Expired - Lifetime JPH0621798B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | アブソリュート位置検出器及びその検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621798B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3170449B2 (ja) * | 1996-03-25 | 2001-05-28 | オークマ株式会社 | アブソリュートエンコーダ |
| JP6480809B2 (ja) | 2015-05-21 | 2019-03-13 | オークマ株式会社 | 多回転検出器 |
| US20230314119A1 (en) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | Standalone resolver angle verification |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16304988A patent/JPH0621798B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0212014A (ja) | 1990-01-17 |
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