JPH064617U - Rotation detector - Google Patents
Rotation detectorInfo
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- JPH064617U JPH064617U JP5041592U JP5041592U JPH064617U JP H064617 U JPH064617 U JP H064617U JP 5041592 U JP5041592 U JP 5041592U JP 5041592 U JP5041592 U JP 5041592U JP H064617 U JPH064617 U JP H064617U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気センサを有効に利用することによりコイ
ルを廃止して、装置を小型化する。
【構成】 外周に突極2a,3aを一定ピッチに突出形
成した第1及び第2の歯車板2,3を同軸に設けると共
にこの両歯車板の間にマグネット5を介在させて回転す
る回転子1と、この回転子1の突極2a,3aの外周に
対向する突部6a7aが形成されると共に回転子1と同
心円上に各々ギャップ6b,7bを設けて配設された複
数個の固定子6,7と、この固定子のギャップ内に配設
されて変化磁界を検出する磁気センサH1,H2とを具
備している。
【効果】 回転子の回転によってギャップ内の磁気セン
サから回転子の回転に比例した電気信号が直接検出する
ことができ、従来のレゾルバのようなコイルが不要にな
ることから、回転検出装置を小型化することができる。
(57) [Abstract] [Purpose] To effectively use a magnetic sensor to eliminate the coil and reduce the size of the device. [Structure] First and second gear plates 2 and 3 having salient poles 2a and 3a projecting at a constant pitch on the outer periphery are provided coaxially, and a rotor 1 that rotates by interposing a magnet 5 between the two gear plates is provided. A plurality of stators 6, which are provided with protruding portions 6a7a facing the outer circumferences of the salient poles 2a, 3a of the rotor 1 and provided with gaps 6b, 7b concentrically with the rotor 1, respectively. 7 and magnetic sensors H1 and H2 arranged in the gap of the stator to detect the changing magnetic field. [Effect] By rotating the rotor, an electric signal proportional to the rotation of the rotor can be directly detected from the magnetic sensor in the gap, and a coil such as a conventional resolver is not required. Can be converted.
Description
【0001】[0001]
本考案は、回転子と固定子との相対回転による磁界変化を磁気センサにより検 出して所定の電気信号を得る回転検出装置に関する。 The present invention relates to a rotation detecting device that detects a magnetic field change due to relative rotation between a rotor and a stator by a magnetic sensor to obtain a predetermined electric signal.
【0002】[0002]
従来この種の回転検出装置としては、例えば、特開平1−140018号公報 に開示されているような多極のレゾルバが知られている。この多極レゾルバを図 6によって説明すると、ステータ10は3枚の磁性体11,12,13の間に非 磁性体14,15を挿入して積み重ねられ、各磁性体11,12,13には各々 3個の突極11a〜11c,12a〜12c,13a〜13cを設け、これら突 極の先端は歯16が形成されている。各々の磁性体に設けた突極の歯16同志は 同一の相を構成し、磁性体11,12,13に各々設けた突極の歯16は、位相 が{(1/3)+m}p(ここでpは歯のピッチ、mは整数である)ずつずれて いる。各磁性体11,12,13には、コイル17a〜17c,18a〜18c ,19a〜19cがそれぞれ巻回されている。 Conventionally, as this type of rotation detecting device, for example, a multi-pole resolver as disclosed in JP-A-1-140018 is known. This multi-pole resolver will be described with reference to FIG. 6. The stator 10 is stacked by inserting the non-magnetic materials 14, 15 between the three magnetic materials 11, 12, 13 so that each magnetic material 11, 12, 13 has a stack. Three salient poles 11a to 11c, 12a to 12c, 13a to 13c are provided, and teeth 16 are formed at the tips of these salient poles. The teeth 16 of the salient pole provided on each magnetic body form the same phase, and the teeth 16 of the salient pole provided on each of the magnetic bodies 11, 12, and 13 have a phase {(1/3) + m} p (Where p is the tooth pitch and m is an integer). Coils 17a to 17c, 18a to 18c, and 19a to 19c are wound around the magnetic bodies 11, 12, and 13, respectively.
【0003】 ステータ10の外周には磁性体材料によって構成されたロータが配置され、上 記歯16とほぼ同一ピッチで対向する歯21が形成されている。そして、コイル 17a〜17c,18a〜18c,19a〜19cには、3相発振器22からそ れぞれ所定電圧の正弦波電圧が印加されている。以上の構成からなる多極レゾル バの回転角及び回転速度は、ロータ20が回転することによってコイル17a〜 17c,18a〜18c,19a〜19cに流れる電流を測定し、この電流値を 演算部23によって算出することにより求められる。A rotor made of a magnetic material is arranged on the outer periphery of the stator 10, and teeth 21 facing the above teeth 16 at substantially the same pitch are formed. Then, a sine wave voltage of a predetermined voltage is applied to each of the coils 17a to 17c, 18a to 18c, 19a to 19c from the three-phase oscillator 22. The rotation angle and the rotation speed of the multi-pole resolver having the above configuration are measured by measuring the current flowing through the coils 17a to 17c, 18a to 18c, 19a to 19c as the rotor 20 rotates, and calculating the current value. It is calculated by
【0004】[0004]
上記従来の回転検出装置は、各磁性体に設けた突極に3相発振器からそれぞれ 所定電圧の正弦波電圧を印加し、ロータの回転に伴う電流値の変化を検出するた めのコイルが各々巻回されていることから、これらコイルが所要のスペースを必 要とするために、装置が大型化してしまい、回転検出装置を小型化する際には大 きな障害となる問題があった。また、コイルの巻回等に多くの工数が必要となる と共に部品点数が増大するため、コストが崇高になる問題もある。 In the conventional rotation detecting device, a sine wave voltage of a predetermined voltage is applied from a three-phase oscillator to salient poles provided on each magnetic body, and coils for detecting changes in current value due to rotation of the rotor are respectively provided. Since the coils are wound, the coil requires a required space, which causes an increase in size of the device, which poses a serious obstacle in downsizing the rotation detection device. In addition, a large number of man-hours are required for winding the coil and the number of parts is increased, which causes a problem of high cost.
【0005】 本考案は、このような問題点を解消するためになされたもので、磁気センサを 有効に利用することによりコイルを廃止して、装置を小型化することのできる回 転検出装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve such a problem, and provides a rotation detecting device capable of miniaturizing the device by effectively utilizing a magnetic sensor to eliminate the coil. The purpose is to provide.
【0006】[0006]
本考案は、回転を検出し所定の電気信号を出力する回転検出装置であって、外 周に突極を一定ピッチに突出形成した第1及び第2の歯車板を同軸に設けると共 にこの両歯車板の間にマグネットを介在させて回転する回転子と、この回転子の 突極の外周に対向する突部が形成されると共に上記回転子と同心円上に各々ギャ ップを設けて配設された複数個の固定子と、この固定子の上記ギャップ内に配設 されて変化磁界を検出する磁気センサとを具備することを特徴としている。 The present invention is a rotation detecting device that detects rotation and outputs a predetermined electric signal. The first and second gear plates having salient poles protruding from the outer circumference at a constant pitch are coaxially provided. A rotor that rotates with a magnet interposed between both gear plates and a protrusion that faces the outer circumference of the salient poles of the rotor are formed, and gaps are provided concentrically with the rotor. It is characterized by comprising a plurality of stators and a magnetic sensor arranged in the gap of the stator to detect the changing magnetic field.
【0007】[0007]
回転子の第1及び第2の歯車板に突出形成した突極と、複数個の固定子に各々 形成した突部を対向させ、この固定子を上記回転子と同心円上に各々ギャップを 設けて配設し、このギャップ内に磁気センサを配置すると、回転子の回転によっ て突極と突部の相対距離が変化するため、ギャップ内の磁気センサには交番磁界 が印加されるので、磁気センサから直接回転に比例した電気信号が検出される。 従って、従来のようにコイルを設けるスペースが不要になることから、回転検出 装置を容易に小型化できる。また、コイル巻回作業も不要なことから、巻回工数 及び部品点数が減少するのでコストが低減される。 The salient poles projectingly formed on the first and second gear plates of the rotor and the salient poles formed on the plurality of stators are opposed to each other, and the stator is provided with a gap on each concentric circle with the rotor. When the magnetic sensor is placed in this gap, the relative distance between the salient pole and the salient changes due to the rotation of the rotor, so an alternating magnetic field is applied to the magnetic sensor in the gap. An electric signal proportional to the rotation is detected directly from the sensor. Therefore, the space for installing the coil is not required unlike the conventional case, and the rotation detecting device can be easily miniaturized. Further, since the coil winding work is unnecessary, the number of winding steps and the number of parts are reduced, and the cost is reduced.
【0008】[0008]
以下、本考案にかかる回転検出装置の一実施例について図面を参照しながら説 明する。図1乃至図3において、回転子1は第1の歯車板2と第2の歯車板3を 入力軸4に同軸に嵌着すると共に、これら第1及び第2の歯車板2,3の間にマ グネット5が挟持されるように介在されている。第1及び第2の歯車板2,3は 鉄等の磁性体からなり、その外周には一定ピッチの等角度に複数個の突極2a, 3aがラジアル方向に突出形成されている。また、マグネット5は円板状に形成 されていて軸方向にNS極が着磁され、上下の端面が第1及び第2の歯車板2, 3の内面に接合されている。さらに、第1及び第2の歯車板2,3の突極2a, 3aは、互いに周方向に1/2ピッチずらし、電気角で180度の位相をもたせ て配設されている。これら歯車板2,3の突極2a,3aの数は、レゾルバにお いては極数に相当する。 An embodiment of the rotation detecting device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3, a rotor 1 has a first gear plate 2 and a second gear plate 3 which are coaxially fitted to an input shaft 4 and is provided between the first and second gear plates 2 and 3. The magnet 5 is interposed between the two. The first and second gear plates 2 and 3 are made of a magnetic material such as iron, and a plurality of salient poles 2a and 3a are formed on the outer periphery thereof in a radial direction so as to project at equal angles. Further, the magnet 5 is formed in a disc shape, and the NS pole is magnetized in the axial direction, and the upper and lower end surfaces thereof are joined to the inner surfaces of the first and second gear plates 2 and 3. Further, the salient poles 2a and 3a of the first and second gear plates 2 and 3 are arranged so as to be displaced from each other by ½ pitch in the circumferential direction and have a phase of 180 degrees in electrical angle. The number of salient poles 2a and 3a of these gear plates 2 and 3 corresponds to the number of poles in the resolver.
【0009】 この回転子1の複数個の突極2a,3aの外周には、鉄等の磁性体からなる4 個の固定子6,7,8,9に各々形成した突部6a,7a,8a,9aが対向し ている。これら各固定子6〜9は回転子1と同心円上に配設され、各固定子の間 には各々ギャップ6b,7b,8b,9bが設けられている。また、各固定子6 〜9の突部6a〜9aはそれぞれ上記突極2a,3aと同一のピッチに形成され ていて、固定子6,7間と固定子8,9間は各々180度の位相をもって配設さ れ、固定子6,7の組と固定子8,9の組との間は互いに90度の位相をもって 配設されている。On the outer circumference of the plurality of salient poles 2 a, 3 a of the rotor 1, four protrusions 6 a, 7 a, formed on the four stators 6, 7, 8, 9 made of magnetic material such as iron, 8a and 9a face each other. These stators 6 to 9 are arranged concentrically with the rotor 1, and gaps 6b, 7b, 8b and 9b are provided between the respective stators. The protrusions 6a to 9a of the stators 6 to 9 are formed at the same pitch as that of the salient poles 2a and 3a, respectively, and the distance between the stators 6 and 7 and the distance between the stators 8 and 9 are each 180 degrees. The stators 6 and 7 and the stators 8 and 9 are arranged with a phase of 90 degrees with respect to each other.
【0010】 さらに、ギャップ6b及び8bに面した固定子6,7及び固定子8,9の端面 側は、図3に示すように略角錐状に形成されていて、先端部分の面積を小さくし て磁路を狭くするように構成している。そして、このギャップ6b及び8bの内 部には、ホール素子からなる磁気センサH1,H2が配設されている。このよう に2つの固定子の端面が対向するギャップ部分の磁路を狭くすると、ギャップ6 b及び8bを通る磁束が集中して、磁気センサH1に印加する磁界が強くなり、 磁気センサH1の出力信号を大きくすることができ好適である。 なお、固定子6と固定子9、固定子7と固定子8とが各々磁気的に影響し合う ことを避けるために、ギャップ7b、9bはできる限り広くすることが望ましい 。Further, the end faces of the stators 6 and 7 and the stators 8 and 9 facing the gaps 6b and 8b are formed in a substantially pyramid shape as shown in FIG. The magnetic path is narrowed. The magnetic sensors H1 and H2, which are Hall elements, are disposed inside the gaps 6b and 8b. When the magnetic path of the gap portion where the end faces of the two stators face each other is narrowed in this way, the magnetic flux passing through the gaps 6b and 8b is concentrated, and the magnetic field applied to the magnetic sensor H1 becomes strong, and the output of the magnetic sensor H1 is increased. This is preferable because the signal can be increased. The gaps 7b and 9b are preferably as wide as possible in order to prevent the stator 6 and the stator 9 and the stator 7 and the stator 8 from magnetically affecting each other.
【0011】 以上のように構成した回転検出装置において、今、第1及び第2の歯車板2, 3の突極2a,3aと2つの固定子6,7の突部6a,7aとが図4(A)に示 す位置に対向したとき、マグネット5のN極から発生した磁束が、矢印のように 第1の歯車板2から突極2aを通り、対向した固定子6の突部6aに至る。そし て、固定子6を経由した磁束は、磁気センサH1へ導かれた後に固定子7を経由 して突部7aを通り、対向した第2の歯車板3の突極3aに至る。さらに、第2 の歯車板3を経由してマグネット5のS極に戻る磁気回路が形成される。In the rotation detecting device configured as described above, the salient poles 2a and 3a of the first and second gear plates 2 and 3 and the salient portions 6a and 7a of the two stators 6 and 7 are now illustrated. 4A, the magnetic flux generated from the N pole of the magnet 5 passes through the salient pole 2a from the first gear plate 2 as shown by the arrow, and the salient 6a of the facing stator 6 faces. Leading to. Then, the magnetic flux that has passed through the stator 6 is guided to the magnetic sensor H1 and then passes through the protrusion 7a via the stator 7 and reaches the salient pole 3a of the second gear plate 3 that faces the magnetic pole. Further, a magnetic circuit returning to the S pole of the magnet 5 via the second gear plate 3 is formed.
【0012】 次に、回転子1の第1及び第2の歯車板2,3が回転すると、図4(B)に示 すように、第1及び第2の歯車板2,3の突極2a,3aと2つの固定子6,7 の突部6a,7aとの対向位置が変わり、矢印で示す磁束の方向が逆方向に変化 することから、磁気センサH1には図4(A)の場合と逆の磁束が印加される。 尚、磁束の流れについて、第1及び第2の歯車板2,3と2つの固定子6,7を 例に説明したが、歯車板2,3と固定子8,9との間においても同様の磁束が流 れ、磁気センサH2にも同様に磁束が印加される。Next, when the first and second gear plates 2 and 3 of the rotor 1 rotate, as shown in FIG. 4B, the salient poles of the first and second gear plates 2 and 3 are formed. Since the facing positions of 2a, 3a and the projecting portions 6a, 7a of the two stators 6, 7 are changed, and the direction of the magnetic flux indicated by the arrow is changed in the opposite direction, the magnetic sensor H1 is shown in FIG. The opposite magnetic flux is applied. The flow of magnetic flux has been described by taking the first and second gear plates 2 and 3 and the two stators 6 and 7 as an example, but the same applies between the gear plates 2 and 3 and the stators 8 and 9. Magnetic flux flows, and the magnetic flux is similarly applied to the magnetic sensor H2.
【0013】 図5(A)(B)は、回転子1の回転に伴って磁気センサH1,H2に印加さ れる磁界の変化と、磁気センサH1,H2の出力信号を表している。つまり、図 中実線は磁気センサH1を示し、点線は磁気センサH2を示していて、磁気セン サH1,H2には図5(A)のように互いに90度の位相差をもって交番磁界が 印加される。このような交番磁界によって、磁気センサH1,H2からは、図5 (B)に示す出力信号を得ることができる。FIGS. 5A and 5B show changes in the magnetic field applied to the magnetic sensors H1 and H2 as the rotor 1 rotates and output signals of the magnetic sensors H1 and H2. That is, in the figure, the solid line indicates the magnetic sensor H1, and the dotted line indicates the magnetic sensor H2. The alternating magnetic fields are applied to the magnetic sensors H1 and H2 with a phase difference of 90 degrees as shown in FIG. 5 (A). It With such an alternating magnetic field, the output signals shown in FIG. 5B can be obtained from the magnetic sensors H1 and H2.
【0014】 尚、上述の実施例は一例を示すもので、第1及び第2の歯車板の突極の極数、 及び固定子の突部の数については、前述の例に限らず他の数に適宜変更しても良 い。また、磁気センサとしてはホール素子の他に磁気抵抗素子を用いても良く、 その他個々の構成については本考案を逸脱しない範囲で種々変更可能である。The above-described embodiment is merely an example, and the number of salient poles of the first and second gear plates and the number of salient poles of the stator are not limited to the above-described example. You may change it to a suitable number. Further, as the magnetic sensor, a magnetoresistive element may be used instead of the Hall element, and other individual configurations can be variously modified without departing from the scope of the present invention.
【0015】[0015]
以上の説明から明らかなように、本考案の回転検出装置は、回転子の第1及び 第2の歯車板に突出形成した突極と、複数個の固定子に各々形成した突部を対向 させ、この固定子を上記回転子と同心円上に各々ギャップを設けて配設し、この ギャップ内に磁気センサを配置したので、回転子の回転によってギャップ内の磁 気センサから回転子の回転に比例した電気信号が直接検出することができる。従 って、従来のレゾルバのようなコイルが不要になることから、回転検出装置を小 型化することができる。また、コイルを巻回する作業も不要になることから、巻 回工数が不要であり、しかも部品点数が減少するのでコストが低減される等の利 点がある。 As is apparent from the above description, in the rotation detecting device of the present invention, the salient poles projectingly formed on the first and second gear plates of the rotor and the salient poles respectively formed on the plurality of stators are opposed to each other. , The stator is arranged concentrically with the rotor with a gap, and the magnetic sensor is arranged in this gap. Therefore, the rotation of the rotor causes the magnetic sensor in the gap to be proportional to the rotation of the rotor. The electrical signal generated can be directly detected. Therefore, the coil like the conventional resolver is not required, and the rotation detecting device can be downsized. Further, since the work of winding the coil is not necessary, the winding man-hour is not necessary, and further, the number of parts is reduced, so that the cost is reduced.
【0016】[0016]
【図1】本考案にかかる回転検出装置の実施例を示す平
面図である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a rotation detecting device according to the present invention.
【図2】同上回転検出装置を示す一部断面側面図であ
る。FIG. 2 is a partial cross-sectional side view showing the above rotation detection device.
【図3】同上回転検出装置を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the above rotation detection device.
【図4】同上回転検出装置の磁束の流れを示す説明図で
ある。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a flow of magnetic flux of the rotation detection device of the above.
【図5】磁気センサに印加される交番磁界と出力を示す
特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing an alternating magnetic field applied to a magnetic sensor and an output.
【図6】従来の回転検出装置としてのレゾルバを示す構
成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a resolver as a conventional rotation detecting device.
1 回転子 2 第1の歯車板 2a 突極 3 第2の歯車板 3a 突極 4 入力軸 5 マグネット 6〜9 固定子 6a〜9a 突部 6a〜9a ギャップ H1,H2 磁気センサ 1 rotor 2 1st gear plate 2a salient pole 3 2nd gear plate 3a salient pole 4 input shaft 5 magnet 6-9 stator 6a-9a protrusion 6a-9a gap H1, H2 magnetic sensor
Claims (1)
回転検出装置であって、外周に突極を一定ピッチに突出
形成した第1及び第2の歯車板を同軸に設けると共にこ
の両歯車板の間にマグネットを介在させて回転する回転
子と、この回転子の突極の外周に対向する突部が形成さ
れると共に上記回転子と同心円上に各々ギャップを設け
て配設された複数個の固定子と、この固定子の上記ギャ
ップ内に配設されて変化磁界を検出する磁気センサとを
具備してなる回転検出装置。1. A rotation detecting device for detecting rotation and outputting a predetermined electric signal, wherein first and second gear plates having salient poles projectingly formed at a constant pitch on the outer periphery thereof are coaxially provided, and both gears are provided. A rotor that rotates with a magnet interposed between the plates and a plurality of protrusions that face the outer circumference of the salient poles of the rotor are formed, and a plurality of rotors are provided on the concentric circles with gaps. A rotation detecting device comprising a stator and a magnetic sensor arranged in the gap of the stator to detect a changing magnetic field.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5041592U JPH064617U (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Rotation detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5041592U JPH064617U (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Rotation detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH064617U true JPH064617U (en) | 1994-01-21 |
Family
ID=12858235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5041592U Withdrawn JPH064617U (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Rotation detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH064617U (en) |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP5041592U patent/JPH064617U/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19961003 |