JPH06221870A - Linear resolver - Google Patents

Linear resolver

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Publication number
JPH06221870A
JPH06221870A JP1082693A JP1082693A JPH06221870A JP H06221870 A JPH06221870 A JP H06221870A JP 1082693 A JP1082693 A JP 1082693A JP 1082693 A JP1082693 A JP 1082693A JP H06221870 A JPH06221870 A JP H06221870A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
salient pole
detection circuit
stator core
detection signal
pole group
Prior art date
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Pending
Application number
JP1082693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Nikaido
光宏 二階堂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP1082693A priority Critical patent/JPH06221870A/en
Publication of JPH06221870A publication Critical patent/JPH06221870A/en
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PURPOSE:To develop a rotary type resolver into a linear resolver by solving problems on configuration specific to a linear resolver. CONSTITUTION:From a coil 28 wound around the first salient pole the detection signal, wherein detection value changes by 360 deg. each time a slider part moves by pitch p, is obtained. From a coil 29 wound around the second salient pole 23, the detection signal, wherein detection value changes by 360 deg. each time a slider part moves by L/M, is obtained. From a coil 30 wound around the third salient pole 24, the detection signal whose level changes each time a slider part 2 moves by L/(m+1) is obtained, and based on the signal level of the third detection circuit 7, the cycle order of the detection signal of the second detection circuit 6 is detected. Based on the value of the detection signal of the second detection circuit 26, the cycle order of the detection signal of the first detection circuit 5 is detected, and from the detected cycle number and the value of the detection signal of the first detection circuit 5, absolute position of the slider part is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は直線方向の絶対位置を検
出するリニアレゾルバの改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a linear resolver which detects an absolute position in a linear direction.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ロータリータイプの磁気レゾルバ
としては、例えば本出願人による特願平3−16555
9号の出願明細書に記載されたものがあった。この磁気
レゾルバは、1XレゾルバとnXレゾルバを組み合わせ
たものである。1Xレゾルバはロータが1回転する毎に
検出信号の位相が360°変調されるレゾルバである。
nXレゾルバはロータが1/n回転(nは整数)する毎
に検出信号の位相が360°変調されるレゾルバであ
る。このような磁気レゾルバでは、1Xレゾルバの検出
信号により1/n回転を分解能にして回転位置を検出
し、検出した1/n回転内における回転位置をnXレゾ
ルバの検出信号により検出することによって絶対回転位
置を検出する。この磁気レゾルバを展開してリニアレゾ
ルバにしようとすると、磁気レゾルバのロータがリニア
レゾルバのスライダになる。ところが、磁気レゾルバで
はロータの長さがステータの長さと等しいのに対し、リ
ニアレゾルバではスライダの長さはステータの長さより
も短くしなければならない。このため、スライダの長さ
の設定に工夫を要することになる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a rotary type magnetic resolver, for example, Japanese Patent Application No. 3-16555 filed by the present applicant.
There was one described in the specification of No. 9. This magnetic resolver is a combination of a 1X resolver and an nX resolver. The 1X resolver is a resolver in which the phase of the detection signal is modulated by 360 ° each time the rotor makes one revolution.
The nX resolver is a resolver in which the phase of the detection signal is modulated by 360 ° each time the rotor rotates 1 / n (n is an integer). In such a magnetic resolver, the rotation position is detected with the resolution of 1 / n rotation by the detection signal of the 1X resolver, and the rotation position within the detected 1 / n rotation is detected by the detection signal of the nX resolver, thereby performing an absolute rotation. Detect the position. When this magnetic resolver is expanded to form a linear resolver, the rotor of the magnetic resolver becomes a slider of the linear resolver. However, in the magnetic resolver, the length of the rotor is equal to the length of the stator, whereas in the linear resolver, the length of the slider must be shorter than the length of the stator. Therefore, it is necessary to devise the setting of the slider length.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した点に
鑑みてなされたものであり、リニアレゾルバに固有な構
成上の問題点を解決し、ロータリータイプのレゾルバを
展開してリニアレゾルバにすることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and solves a structural problem peculiar to a linear resolver and develops a rotary type resolver into a linear resolver. The purpose is to

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、直線方向の絶
対位置を検出するリニアレゾルバにおいて、スライダ部
の走行方向に延びていて、長さ方向に沿ってピッチpで
歯が形成された第1のステータコアと、スライダ部の走
行方向に延びていて、全長にわたって幅がm周期分変化
する第2のステータコアと、スライダ部の走行方向に延
びていて、全長にわたって幅がm+1段階に変化する第
3のステータコアと、を有するステータ部と、0°突極
群、90°突極群、180°突極群及び270°突極群
からなり、各突極群にはピッチpで歯が形成されてい
て、各突極群は歯の位相がp/4ずつずれていて、これ
らの突極群は前記第1のステータコアと対向している第
1の突極と、0°突極群、90°突極群、180°突極
群及び270°突極群からなり、各突極群はpS/4ず
つ(pSは第2のステータコアが変化するピッチ)ずら
して配置されていて、これらの突極群は前記第2のステ
ータコアと対向している第2の突極と、前記第3のステ
ータコアと対向する歯が形成された第3の突極と、を有
するスライダ部と、前記第1、第2及び第3の突極にそ
れぞれ巻かれた第1、第2及び第3のコイルと、前記第
1乃至第3のコイルを励磁する励磁手段と、前記第1の
コイルのインダクタンスが前記第1のステータコアの歯
と第1の突極の歯の位相差に応じて変化することを利用
して、前記スライダ部がピッチpだけ移動する毎に検出
値が360°変化する検出信号を出力する第1の検出回
路と、前記第2のコイルのインダクタンスが前記第2の
ステータコアと第2の突極との対向面積に応じて変化す
ることを利用して、前記スライダ部がL/mだけ移動す
る毎に(Lは第1乃至第3のステータコアの全長)検出
値が360°変化する検出信号を出力する第2の検出回
路と、前記第3のコイルのインダクタンスが前記第3の
ステータコアと第3の突極との対向面積に応じて変化す
ることを利用して、前記スライダ部がL/(m+1)だ
け移動する毎に信号レベルが変化する検出信号を出力す
る第3の検出回路と、この第3の検出回路の信号レベル
をもとに前記第2の検出回路の検出信号が何番目の周期
における検出信号であるかを検出し、さらに、前記第2
の検出回路の検出信号の値をもとに前記第1の検出回路
の検出信号が何番目の周期における検出信号であるかを
検出し、検出した周期番号と第1の検出回路の検出信号
の値からスライダ部の絶対位置を求める演算部と、を具
備したことを特徴とするリニアレゾルバである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a linear resolver for detecting an absolute position in a linear direction, wherein the linear resolver extends in the traveling direction of the slider portion and has teeth formed at a pitch p along the length direction. No. 1 stator core and a second stator core extending in the running direction of the slider portion, the width of which changes by m cycles over the entire length, and a second stator core extending in the running direction of the slider portion, the width of which changes in m + 1 steps over the entire length. And a stator portion having a stator core 3 and a 0 ° salient pole group, a 90 ° salient pole group, a 180 ° salient pole group, and a 270 ° salient pole group, and teeth are formed at a pitch p in each salient pole group. The respective salient pole groups are out of phase with each other by p / 4, and these salient pole groups include a first salient pole facing the first stator core and a 0 ° salient pole group, 90 °. ° salient pole group, 180 ° salient pole group and 270 ° salient pole group The salient pole groups are arranged so as to be offset from each other by p s / 4 (p s is the pitch at which the second stator core changes), and these salient pole groups are arranged in a second position facing the second stator core. A salient pole and a third salient pole having teeth facing the third stator core, and a first winding portion wound around each of the first, second and third salient poles. , Second and third coils, excitation means for exciting the first to third coils, and the inductance of the first coil is determined by the positions of the teeth of the first stator core and the teeth of the first salient poles. By utilizing the change according to the phase difference, the inductance of the second coil and the first detection circuit that outputs a detection signal that changes the detection value by 360 ° each time the slider section moves by the pitch p. Depending on the facing area between the second stator core and the second salient pole The second detection that outputs a detection signal in which the detection value changes 360 ° each time the slider portion moves by L / m (L is the total length of the first to third stator cores) Utilizing the fact that the inductance of the circuit and the third coil changes according to the facing area between the third stator core and the third salient pole, each time the slider unit moves by L / (m + 1). A third detection circuit that outputs a detection signal whose signal level changes, and the detection signal of the second detection circuit based on the signal level of the third detection circuit is the detection signal in what cycle. Whether or not the second
Of the detection signal of the first detection circuit on the basis of the value of the detection signal of the detection circuit, and the detected cycle number and the detection signal of the first detection circuit are detected. A linear resolver, comprising: a calculation unit that obtains the absolute position of the slider unit from the value.

【0005】[0005]

【作用】このような本発明では、3種類のステータコア
とこれに対向する3種類の突極が設けられている。第1
の突極に巻かれたコイルからは、スライダ部がピッチp
だけ移動する毎に検出値が360°変化する検出信号を
得る。第2の突極に巻かれたコイルからは、スライダ部
がL/mだけ移動する毎に検出値が360°変化する検
出信号を得る。第3の突極に巻かれたコイルからは、ス
ライダ部がL/(m+1)だけ移動する毎にレベルが変
化する検出信号を得る。そして、第3の検出回路の信号
レベルをもとに第2の検出回路の検出信号が何番目の周
期における検出信号であるかを検出する。さらに、第2
の検出回路の検出信号の値をもとに第1の検出回路の検
出信号が何番目の周期における検出信号であるかを検出
し、検出した周期番号と第1の検出回路の検出信号の値
からスライダ部の絶対位置を求める。
According to the present invention, three types of stator cores and three types of salient poles facing the stator cores are provided. First
From the coil wound on the salient pole of the
A detection signal in which the detection value changes by 360 ° is obtained each time it moves. From the coil wound around the second salient pole, a detection signal whose detection value changes by 360 ° is obtained every time the slider portion moves by L / m. From the coil wound around the third salient pole, a detection signal whose level changes each time the slider unit moves by L / (m + 1) is obtained. Then, based on the signal level of the third detection circuit, it is detected in what cycle the detection signal of the second detection circuit is. Furthermore, the second
Of the detection signal of the first detection circuit based on the value of the detection signal of the detection circuit, the detected cycle number and the value of the detection signal of the first detection circuit are detected. The absolute position of the slider is calculated from

【0006】[0006]

【実施例】以下、図面を用いて本発明を説明する。図1
及び図2は本発明の一実施例を示した構成図である。図
1はステータ部の構成を示した図で、図2はスライダ部
の構成を示した図である。これらの図で、(a)図は平
面図、(b)図は側面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a stator portion, and FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a slider portion. In these figures, (a) is a plan view and (b) is a side view.

【0007】図1において、1はステータ部である。ス
テータ部1で、11はステータ板、12乃至14はステ
ータ板11に固定されたステータコアである。ステータ
コア12はスライダ部の走行方向(c−c′方向)に延
びていて、長さ方向に沿ってピッチpで歯が形成されて
いる。ステータコア13もスライダ部の走行方向に延び
ていて、全長にわたって幅が正弦波形状に4周期分変化
する。ステータコア14もスライダ部の走行方向に延び
ていて、全長にわたって幅が5段階に変化する。
In FIG. 1, reference numeral 1 is a stator portion. In the stator portion 1, 11 is a stator plate, and 12 to 14 are stator cores fixed to the stator plate 11. The stator core 12 extends in the traveling direction (cc 'direction) of the slider portion and has teeth formed at a pitch p along the length direction. The stator core 13 also extends in the traveling direction of the slider portion, and the width thereof changes in a sinusoidal shape for four cycles over the entire length. The stator core 14 also extends in the traveling direction of the slider portion, and the width changes in five steps over the entire length.

【0008】図2において、2はスライダ部である。ス
ライダ部2で、21はスライダ板、22乃至24はスラ
イダ板21に設けられた突極である。突極22は0°突
極群221、90°突極群222、180°突極群223
及び270°突極群224からなる。各突極群にはピッ
チpで歯25が3個ずつ形成されている。また、各突極
群は歯25の位相がp/4ずつずれている。これらの突
極群はステータコア12と対向している。突極23も0
°突極群231、90°突極群232、180°突極群2
3及び270°突極群234からなる。各突極群には歯
26が2個ずつ形成されている。これら4つの突極群は
スライダ長ピッチps内に配列されている。各突極群は
s/4ずつ位置をずらして配置されている。ここで、
スライダ長ピッチpsはステータコア13の幅の変化を
表した正弦波の周期である。また、各突極群はステータ
コア13と対向している。突極24にはステータコア1
4と対向する歯27が形成されている。28,29,3
0はそれぞれ突極22,23,24に巻かれたコイルで
ある。
In FIG. 2, reference numeral 2 is a slider portion. In the slider portion 2, 21 is a slider plate, and 22 to 24 are salient poles provided on the slider plate 21. The salient poles 22 are 0 ° salient pole group 22 1 , 90 ° salient pole group 22 2 , and 180 ° salient pole group 22 3.
And a 270 ° salient pole group 22 4 . Each salient pole group is formed with three teeth 25 at a pitch p. Further, the phases of the teeth 25 of each salient pole group are shifted by p / 4. These salient pole groups face the stator core 12. No salient pole 23
° salient pole group 23 1 , 90 ° salient pole group 23 2 , 180 ° salient pole group 2
3 3 and 270 ° salient pole group 23 4 . Two teeth 26 are formed in each salient pole group. These four salient pole groups are arranged within the slider long pitch p s . The salient pole groups are arranged at positions shifted by p s / 4. here,
The slider long pitch p s is the period of a sine wave that represents the change in the width of the stator core 13. Moreover, each salient pole group faces the stator core 13. The salient pole 24 has a stator core 1
Teeth 27 facing the 4 are formed. 28, 29, 3
Reference numeral 0 is a coil wound around salient poles 22, 23 and 24, respectively.

【0009】4はコイル28〜30を励磁する励磁手
段、5,6,7はそれぞれコイル28,29,30の誘
起電圧をもとに位置検出を行う検出回路、8は検出回路
5〜7の検出信号をもとにスライダ部の絶対位置を求め
る演算部である。
Reference numeral 4 is an exciting means for exciting the coils 28 to 30, reference numerals 5, 6 and 7 are detection circuits for performing position detection based on the induced voltages of the coils 28, 29 and 30, respectively, and reference numeral 8 is a detection circuit 5 to 7. This is a calculation unit that obtains the absolute position of the slider unit based on the detection signal.

【0010】ここで、例えば、ステータコア12のピッ
チp=3mm,歯数n=100とすると、ステータコア
12の全長Lは3mm×100=300mmとなる。ス
ライダ長ピッチpsは300mm/4=75mmとなる
Here, for example, when the pitch p of the stator core 12 is 3 mm and the number of teeth n is 100, the total length L of the stator core 12 is 3 mm × 100 = 300 mm. The slider long pitch p s is 300 mm / 4 = 75 mm

【0011】このように構成したリニアレゾルバの動作
を説明する。まず、検出回路5のの動作を説明する。図
3は図2の励磁手段4と検出回路5の具体的構成を示し
た図である。図3で、L0,L90,L180,L270はそれ
ぞれ0°突極群221、90°突極群222、180°突
極群223、270°突極群224に巻かれたコイルであ
る。L0,L90,L180,L270をそれぞれ0°相コイ
ル、90°相コイル、180°相コイル、270°相コ
イルとする。0°突極群221、90°突極群222、1
80°突極群223、270°突極群224に形成された
歯の位相はp/4ずつずれているため、0°相コイル、
90°相コイル、180°相コイル、270°相コイル
のインダクタンスL0,L9 0,L180,L270はそれぞれ
次式で与えられる。 L0=L1(1+msinθ) L90=L1{1+msin(θ+90°)} =L1(1+mcosθ) L180=L1{1+msin(θ+180°)} =L1(1−msinθ) L270=L1{1+msin(θ+270°)} =L1(1−mcosθ) L1,m;定数、 θ:ステータコア12の歯と0°突極群221歯の位相
差 励磁手段4は0°相コイルL0と180°相コイルL180
をEcosωtなる交流電圧(E:電圧の振幅、ω:角
速度,t:時間)で励磁する。また、90°相コイルL
90と270°相コイルL270をEsinωtなる交流電
圧で励磁する。このような励磁により各相のコイルに接
続された検出抵抗Rには次式で与えられる電圧V1〜V4
が生じる。 V1=K(1+msinθ)cosωt V2=K(1−msinθ)cosωt V3=K(1+mcosθ)sinωt V4=K(1−mcosθ)sinωt K:定数 アンプA1〜A3はV1〜V4について次式に示す演算を
行う。 V=V1−V2+V3−V4 =2mK(cosωtsinθ+sinωtcosθ) =2mKsin(ωt+θ) =2mKcos(ωt+θ−90°) このようにして求めた信号Vは、ローパスフィルタ51
で低周波成分が抽出され、コンパレータ52で波形整形
される。また、励磁手段4が発生する励磁信号Ecos
ωtもコンパレータ53により波形整形される。位相差
カウンタ54はコンパレータ52からの位相変調信号と
コンパレータ53からの位相変調されない基準信号との
位相差θ−90°を計測する。これによって、ピッチp
内における位相差が検出される。
The operation of the linear resolver thus configured will be described. First, the operation of the detection circuit 5 will be described. FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration of the excitation means 4 and the detection circuit 5 of FIG. In FIG. 3, L 0 , L 90 , L 180 , and L 270 are wound around a 0 ° salient pole group 22 1 , a 90 ° salient pole group 22 2 , a 180 ° salient pole group 22 3 , and a 270 ° salient pole group 22 4 , respectively. It is a coil that has been burned. L 0 , L 90 , L 180 , and L 270 are a 0 ° phase coil, a 90 ° phase coil, a 180 ° phase coil, and a 270 ° phase coil, respectively. 0 ° salient pole group 22 1 , 90 ° salient pole group 22 2 , 1
Since 80 ° stator teeth 22 3, 270 ° stator teeth 22 4 the formed teeth phases are shifted by p / 4, 0 ° phase coils,
90 ° phase coil, 180 ° phase coil, 270 ° phase inductance L 0 of the coil, L 9 0, L 180, L 270 is respectively given by the following equation. L 0 = L 1 (1 + msin θ) L 90 = L 1 {1 + msin (θ + 90 °)} = L 1 (1 + mcos θ) L 180 = L 1 {1 + msin (θ + 180 °)} = L 1 (1-msin θ) L 270 = L 1 {1 + msin (θ + 270 °)} = L 1 (1-mcos θ) L 1 , m; constant, θ: phase difference between teeth of stator core 12 and 0 ° salient pole group 22 1 tooth Excitation means 4 is 0 ° phase coil L 0 and 180 ° phase coil L 180
Is excited with an AC voltage of Ecos ωt (E: amplitude of voltage, ω: angular velocity, t: time). Also, 90 ° phase coil L
The 90 and 270 ° phase coil L 270 is excited with an AC voltage of Esin ωt. Voltages V 1 to V 4 given by the following equations are applied to the detection resistor R connected to the coils of each phase by such excitation.
Occurs. V 1 = K (1 + msinθ ) cosωt V 2 = K (1-msinθ) cosωt V 3 = K (1 + mcosθ) sinωt V 4 = K (1-mcosθ) sinωt K: constant amplifier A1~A3 for V 1 ~V 4 The calculation shown in the following equation is performed. V = V 1 −V 2 + V 3 −V 4 = 2 mK (cosωt sin θ + sin ωt cos θ) = 2 mK sin (ωt + θ) = 2 mK cos (ωt + θ−90 °) The signal V thus obtained is the low-pass filter 51.
The low frequency component is extracted by and the waveform is shaped by the comparator 52. Further, the excitation signal Ecos generated by the excitation means 4
The waveform of ωt is also shaped by the comparator 53. The phase difference counter 54 measures the phase difference θ−90 ° between the phase modulation signal from the comparator 52 and the reference signal from the comparator 53 which is not phase modulated. By this, the pitch p
The phase difference within is detected.

【0012】次に、検出回路6の動作を説明する。0°
突極群231、90°突極群232、180°突極群23
3及び270°突極群234の位置はps/4ずつずれて
いる。これによって、0°突極群231、90°突極群
232、180°突極群233及び270°突極群234
とステータコア13の対向面積S1,S2,S3,S4は次
式で与えられる。 S1=S0+ΔSsinθ12=S0+ΔSsin(θ1+90°) =S0+ΔScosθ13=S0+ΔSsin(θ1+180°) =S0−ΔSsinθ14=S0+ΔSsin(θ1+270°) =S0−ΔScosθ1 θ1:ピッチpsを360°とした位相 各突極群に巻かれたコイルのインダクタンスは、ステー
タコアと突極の対向面積に比例することから、突極群2
1〜234に巻かれた各コイルのインダクタンスも式
〜のとおりになる。検出回路6は検出回路5と同様な
構成になっていて、検出回路5と同様にして検出を行
う。これによって、ピッチps内におけるスライダ部2
の位置が検出される。
Next, the operation of the detection circuit 6 will be described. 0 °
Salient pole group 23 1 , 90 ° salient pole group 23 2 , 180 ° salient pole group 23
Position of the 3 and 270 ° stator teeth 23 4 are shifted by p s / 4. As a result, the 0 ° salient pole group 23 1 , the 90 ° salient pole group 23 2 , the 180 ° salient pole group 23 3 and the 270 ° salient pole group 23 4
And the facing areas S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 of the stator core 13 are given by the following equations. S 1 = S 0 + ΔSsinθ 1 S 2 = S 0 + ΔSsin (θ 1 + 90 °) = S 0 + ΔScosθ 1 S 3 = S 0 + ΔSsin (θ 1 + 180 °) = S 0 -ΔSsinθ 1 S 4 = S 0 + ΔSsin (θ 1 + 270 °) = S 0 −ΔS cos θ 1 θ 1 : Phase with pitch p s of 360 ° Since the inductance of the coil wound around each salient pole group is proportional to the facing area of the stator core and salient pole, Group 2
The inductance of each coil wound on 3 1 to 23 4 is also expressed by the formula (1). The detection circuit 6 has the same configuration as the detection circuit 5 and performs detection in the same manner as the detection circuit 5. As a result, the slider portion 2 within the pitch p s
Is detected.

【0013】次に、検出回路7の動作を説明する。ステ
ータコア14の幅はL/5毎に5段階に変化するため、
コイル30のインダクタンスはスライダ部2がL/5移
動する毎に5段階に変わる。検出回路7はコイル30の
誘起電圧を検出している。従って、検出回路7の検出信
号のレベルはスライダ部2の移動に伴って5段階に変化
する。これによって、L/5を分解能としてスライダ部
2の位置が検出される。このとき、励磁回路4からはE
cosωtまたはEsinωtのうちの一方の信号を用
いてコイル30を励磁している。これは、検出回路7で
は信号レベルを検出するだけでよいからである。
Next, the operation of the detection circuit 7 will be described. Since the width of the stator core 14 changes in 5 steps every L / 5,
The inductance of the coil 30 changes in five steps every time the slider unit 2 moves L / 5. The detection circuit 7 detects the induced voltage of the coil 30. Therefore, the level of the detection signal of the detection circuit 7 changes in five steps as the slider unit 2 moves. As a result, the position of the slider portion 2 is detected with L / 5 as the resolution. At this time, E from the excitation circuit 4
The coil 30 is excited by using one of the signals of cos ωt and Esin ωt. This is because the detection circuit 7 only needs to detect the signal level.

【0014】絶対位置は次のようにして検出する。図4
は検出回路の検出信号の変化を示したグラフであり、
(a),(b),(c)はそれぞれ検出回路5,6,7
の検出信号の変化を示している。図4に示すように、検
出回路5の検出信号はスライダ部がピッチpだけ移動す
る毎に検出値が360°変化する。検出回路6の検出信
号はスライダ部がL/4だけ移動する毎に検出値が36
0°変化する。検出回路7の検出信号はスライダ部がL
/5だけ移動する毎にレベルが変化する。演算部8は、
検出回路7の信号レベルをもとに検出回路6の検出信号
が何番目の周期における検出信号であるかを検出する。
さらに、検出回路6の検出信号の値をもとに検出回路5
の検出信号が何番目の周期における検出信号であるかを
検出し、検出した周期番号と検出回路5の検出信号の値
からスライダ部の絶対位置を求める。このようにして絶
対位置が検出される。
The absolute position is detected as follows. Figure 4
Is a graph showing changes in the detection signal of the detection circuit,
(A), (b), (c) are detection circuits 5, 6, 7 respectively.
The change of the detection signal of is shown. As shown in FIG. 4, the detection value of the detection signal of the detection circuit 5 changes 360 ° each time the slider portion moves by the pitch p. The detection value of the detection signal of the detection circuit 6 is 36 each time the slider portion moves by L / 4.
Change by 0 °. The detection signal of the detection circuit 7 is L when the slider section is L.
The level changes every time you move by / 5. The calculation unit 8
Based on the signal level of the detection circuit 7, it is detected in what cycle the detection signal of the detection circuit 6 is a detection signal.
Further, based on the value of the detection signal of the detection circuit 6, the detection circuit 5
Of the detection signal is detected, and the absolute position of the slider portion is obtained from the detected cycle number and the value of the detection signal of the detection circuit 5. In this way, the absolute position is detected.

【0015】なお、実施例ではステータコア13の幅が
4周期にわたって変化し、ステータコア14の幅が5段
階にわたって変化する場合について説明したが、この数
値に限定されるものではない。一般に、ステータコア1
3の幅がm周期(mは整数)にわたって変化する場合
は、ステータコア14の幅はm+1段階に変化する。
Although the width of the stator core 13 changes over four cycles and the width of the stator core 14 changes over five steps in the embodiment, the present invention is not limited to this value. Generally, the stator core 1
When the width of 3 changes over m periods (m is an integer), the width of the stator core 14 changes in m + 1 steps.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明によれば、ステータ部とスライダ
部にそれぞれ3種類のステータコアと突極を設け、これ
らを使い分けて絶対位置を検出している。これによっ
て、スライダ部の長さをステータ部の長さよりも短くす
ることができ、リニアレゾルバに固有な構成上の問題点
を解決し、ロータリータイプのレゾルバを展開してリニ
アレゾルバにすることができる。
According to the present invention, three types of stator cores and salient poles are provided in the stator portion and the slider portion, respectively, and the absolute positions are detected by properly using these. As a result, the length of the slider section can be made shorter than the length of the stator section, the structural problems peculiar to the linear resolver can be solved, and a rotary type resolver can be expanded into a linear resolver. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を示した構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】検出回路の具体的構成例を示したである。FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration example of a detection circuit.

【図4】検出回路の検出信号の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of a detection signal of the detection circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステータ部 12〜14 ステータコア 2 スライダ部 22〜24 突極 221〜224,231〜234 突極群 25〜27 歯 28〜30 コイル 4 励磁手段 5〜7 検出回路 8 演算部1 stator 12-14 stator core 2 slider section 22-24 poles 22 1 to 22 4, 23 1 to 23 4 stator teeth 25-27 teeth 28-30 the coil 4 exciting means 5-7 detecting circuit 8 arithmetic unit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直線方向の絶対位置を検出するリニアレ
ゾルバにおいて、 スライダ部の走行方向に延びていて、長さ方向に沿って
ピッチpで歯が形成された第1のステータコアと、 スライダ部の走行方向に延びていて、全長にわたって幅
がm周期分変化する第2のステータコアと、 スライダ部の走行方向に延びていて、全長にわたって幅
がm+1段階に変化する第3のステータコアと、を有す
るステータ部と、 0°突極群、90°突極群、180°突極群及び270
°突極群からなり、各突極群にはピッチpで歯が形成さ
れていて、各突極群は歯の位相がp/4ずつずれてい
て、これらの突極群は前記第1のステータコアと対向し
ている第1の突極と、 0°突極群、90°突極群、180°突極群及び270
°突極群からなり、各突極群はpS/4ずつ(pSは第2
のステータコアが変化するピッチ)ずらして配置されて
いて、これらの突極群は前記第2のステータコアと対向
している第2の突極と、 前記第3のステータコアと対向する歯が形成された第3
の突極と、を有するスライダ部と、 前記第1、第2及び第3の突極にそれぞれ巻かれた第
1、第2及び第3のコイルと、 前記第1乃至第3のコイルを励磁する励磁手段と、 前記第1のコイルのインダクタンスが前記第1のステー
タコアの歯と第1の突極の歯の位相差に応じて変化する
ことを利用して、前記スライダ部がピッチpだけ移動す
る毎に検出値が360°変化する検出信号を出力する第
1の検出回路と、 前記第2のコイルのインダクタンスが前記第2のステー
タコアと第2の突極との対向面積に応じて変化すること
を利用して、前記スライダ部がL/mだけ移動する毎に
(Lは第1乃至第3のステータコアの全長)検出値が3
60°変化する検出信号を出力する第2の検出回路と、 前記第3のコイルのインダクタンスが前記第3のステー
タコアと第3の突極との対向面積に応じて変化すること
を利用して、前記スライダ部がL/(m+1)だけ移動
する毎に信号レベルが変化する検出信号を出力する第3
の検出回路と、 この第3の検出回路の信号レベルをもとに前記第2の検
出回路の検出信号が何番目の周期における検出信号であ
るかを検出し、さらに、前記第2の検出回路の検出信号
の値をもとに前記第1の検出回路の検出信号が何番目の
周期における検出信号であるかを検出し、検出した周期
番号と第1の検出回路の検出信号の値からスライダ部の
絶対位置を求める演算部と、を具備したことを特徴とす
るリニアレゾルバ。
1. A linear resolver for detecting an absolute position in a linear direction, comprising: a first stator core extending in a traveling direction of a slider portion and having teeth formed at a pitch p along a length direction; A stator having a second stator core extending in the traveling direction and having a width that changes by m cycles over the entire length, and a third stator core extending in the traveling direction of the slider portion and having a width that changes in m + 1 steps over the entire length. Section, 0 ° salient pole group, 90 ° salient pole group, 180 ° salient pole group and 270
° Each salient pole group has teeth formed at a pitch p, and each salient pole group has a tooth phase difference of p / 4. A first salient pole facing the stator core, a 0 ° salient pole group, a 90 ° salient pole group, a 180 ° salient pole group and 270
° It consists of salient pole groups, each salient pole group is p S / 4 (p S is the second
The stator cores are arranged at different pitches, and these salient pole groups are formed with second salient poles facing the second stator core and teeth facing the third stator core. Third
A salient pole having a salient pole, first, second and third coils respectively wound around the first, second and third salient poles, and exciting the first to third coils. And the inductance of the first coil changes in accordance with the phase difference between the teeth of the first stator core and the teeth of the first salient poles to move the slider portion by the pitch p. And the inductance of the second coil changes in accordance with the facing area between the second stator core and the second salient pole. Utilizing this, the detected value is 3 every time the slider portion moves by L / m (L is the total length of the first to third stator cores).
By utilizing a second detection circuit that outputs a detection signal that changes by 60 °, and that the inductance of the third coil changes according to the facing area between the third stator core and the third salient pole, A third output of a detection signal whose signal level changes each time the slider unit moves by L / (m + 1)
Of the detection circuit and the third detection circuit, the detection signal of the second detection circuit is detected based on the signal level of the third detection circuit, and the second detection circuit is further detected. Of the detection signal of the first detection circuit based on the value of the detection signal of the first detection circuit, and the slider is detected from the detected cycle number and the value of the detection signal of the first detection circuit. A linear resolver, comprising: a calculation unit for obtaining an absolute position of the unit.
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