JPH0736584U - 回転トランス形レゾルバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 レゾルバ検出巻線２２を装着したリング状の
レゾルバ固定子鉄心２と、前記レゾルバ固定子鉄心２と
空隙を介して対向させたレゾルバ励磁巻線４２を装着し
たレゾルバ回転子鉄心４と、固定側に設けたトランスの
１次巻線３２およびレゾルバ励磁巻線４２に接続し、か
つ回転側に設けた１次巻線３２と対向させたトランスの
２次巻線５２からなる回転トランスとを備え、レゾルバ
固定子鉄心２およびレゾルバ回転子鉄心４のそれぞれ対
向する面の中間部に設けた巻線装着用のリング状装着溝
２３と、レゾルバ固定子鉄心２のリング状装着溝２３内
に巻回した前記１次巻線３２と、レゾルバ回転子鉄心４
に設けたリング状装着溝４３内に巻回した前記２次巻線
５２とを備えたものである。 【効果】 小形で構造が簡単となるとともに部品点数が
少なくなり、組み立て工数、加工工数が減少し、コスト
を低減できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、サーボモータ制御用の回転角度検出器として利用される回転トラン ス形レゾルバに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、アキシャルギャップ形の回転トランス形レゾルバとして、例えば図４に 示すように、円板状のフレーム１に、リング状のレゾルバ固定子鉄心２を固定し 、レゾルバ固定子鉄心２に径方向に伸びる放射状のスロット２１を設けて、レゾ ルバ検出巻線２２を電気角で９０°の位相をもつ２相の巻線を構成するように装 着してある。レゾルバ固定子鉄心２の内径側に、リング状の装着溝３１を備えた トランス固定側鉄心３を固定し、装着溝３１には外部電源から交流を供給する１ 次巻線３２を装着してある。 レゾルバ固定子鉄心２には、空隙Ｇを介してレゾルバ回転子鉄心４を対向させ 、円板状のヨーク１１に固定してある。レゾルバ回転子鉄心４には放射状のスロ ット４１を設け、スロット４１には、レゾルバ励磁巻線４２を電気角で９０°の 位相をもつ２相の巻線を構成するように装着してある。レゾルバ回転子鉄心４の 内径側には、トランス固定側鉄心３にトランス回転側鉄心５を空隙Ｇを介して対 向させ、ヨーク１１に固定してある。トランス回転側鉄心５に設けたリング状の 装着溝５１には２次巻線５２を装着し、２次巻線５２はレゾルバ励磁巻線３２に 接続してある。 ヨーク１１はその中心部をシャフト１２に固定し、シャフト１２は軸受１３を 介してフレーム１に支持させたものがある（例えば、実開昭６０−１１４５８０ ）。 １次巻線３２を交流励磁すると、２次巻線５２にトランス作用により交流電圧 を誘起する。２次巻線５２に接続されているレゾルバ励磁巻線４２には交流電流 が流れ、磁束を生じる。この磁束がレゾルバ検出巻線２２に鎖交し、電圧を誘起 する。レゾルバ検出巻線２２は、電気角で９０°の位相をもつ２相の巻線により 構成されているので、レゾルバ回転子の回転角度に応じてそれぞれの２相巻線に 誘起する電圧値がほぼ正弦波状に変化する。この２相の正弦波を利用して、回転 トランス２から交流励磁してレゾルバ検出巻線２２の出力から非接触でレゾルバ 回転子の回転角度を検出する。 なお、以上は、回転トランス側から励磁し、レゾルバ側から出力する２相正弦 波により回転角度を検出する例について説明したが、レゾルバ側から励磁し、回 転トランス側から回転角度に応じた電圧を出力させることも可能である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、従来技術では、レゾルバと回転トランスとを径方向に隣接させてア キシャルギャップ形の回転トランス形レゾルバを形成した場合、外径が大きくな り、レゾルバと回転トランスとを軸方向に隣接させてラジアルギャップ形の回転 トランス形レゾルバを形成した場合は、軸方向の長さが大きくなり、部品点数が 多く、構造が複雑で、コスト高の要因となるという欠点があった。 本考案は、構造が簡単で小型化が容易な回転トランス形レゾルバを提供するこ とを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記問題を解決するため、本考案は、レゾルバ検出巻線を装着したリング状の レゾルバ固定子鉄心と、前記レゾルバ固定子鉄心と空隙を介して対向させたレゾ ルバ励磁巻線を装着したレゾルバ回転子鉄心と、固定側に設けた１次巻線および 前記レゾルバ励磁巻線に接続しかつ回転側に設けた１次巻線と対向させた２次巻 線からなる回転トランスとを備えた回転トランス形レゾルバにおいて、前記レゾ ルバ固定子鉄心および前記レゾルバ回転子鉄心のそれぞれ対向する面の中間部に 設けた巻線装着用のリング状装着溝と、前記レゾルバ固定子鉄心のリング状装着 溝内に巻回した前記１次巻線と、前記レゾルバ回転子鉄心に設けたリング状装着 溝内に巻回した前記２次巻線とを備えたものである。

【０００５】

【作用】 上記手段により、回転トランスの１次巻線および２次巻線を正弦波もしくはパ ルス波で交流励磁すると、磁束はレゾルバ固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄心 を通る磁気回路を流れ、２次巻線に電圧を誘起する。 したがって、２次巻線に接続されているレゾルバ励磁巻線には交流電流が流れ 、磁束を生じるが、この磁束により、レゾルバ検出巻線には、レゾルバ回転子の 回転角度に応じて、それぞれの２相検出巻線にほぼ正弦波状もしくはパルス波状 に変化する電圧を誘起し、非接触でレゾルバ回転子の回転角度を検出する。 なお、トランスの１次巻線と２次巻線の作る磁束は、励磁周波数に応じて変化 するが、レゾルバ固定子および回転子の周方向に均等に分布し、かつ外周側と内 周側の磁束の向きは逆になるため、レゾルバ検出巻線およびレゾルバ励磁巻線の いずれに対しても、外周側と内周側とで鎖交磁束数が同じであるためキャンセル される。したがって、レゾルバ検出巻線およびレゾルバ励磁巻線には、トランス の１次、２次巻線の作る磁束により誘起電圧を生じることがなく、レゾルバ検出 巻線およびレゾルバ励磁巻線の出力に影響を与えることはない。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案を図に示す実施例について説明する。 図１は本考案の実施例を示す側断面図、図２はその正面図で一部を断面で示し てある。 図において、円板状のフレーム１に、径方向に分割した二つのリング状のレゾ ルバ固定子鉄心２Ａ，２Ｂを固定し、それぞれのレゾルバ固定子鉄心２Ａ，２Ｂ に径方向に伸びる放射状のスロット２１Ａ，２１Ｂを設けてある。スロット２１ Ａ，２１Ｂには、レゾルバ固定子α相検出巻線２２ａ，β相検出巻線２２ｂを電 気角で９０°の位相を持つ２相の検出巻線を構成するようにスロット２１Ａ，２ １Ｂの両方にまたがって装着してある。レゾルバ固定子鉄心２Ａと２Ｂとの間に 形成されたリング状の装着溝２３には、トランスの１次巻線３２を装着してある 。 レゾルバ固定子鉄心２Ａ，２Ｂと空隙Ｇを介して、レゾルバ固定子鉄心２と同 様に、径方向に分割したレゾルバ回転子鉄心４Ａ，４Ｂを対向させ、それぞれの レゾルバ回転子鉄心４Ａ，４Ｂには、放射状のスロット４１Ａ，４１Ｂを設けて ある。スロット４１Ａ，４１Ｂには、レゾルバ回転子α相励磁巻線４２ａ，β相 励磁巻線４２ｂを電気角で９０°の位相を持つ２相の励磁巻線を構成するように 装着して、円板状のヨーク１１に固定してある。ヨーク１１はその中心部をシャ フト１２に固定し、シャフト１２は軸受１３を介してフレーム１に支持させてあ る。 レゾルバ回転子鉄心４Ａと４Ｂとの間に形成されたリング状の装着溝４３には 、トランスの２次巻線５２を装着してある。２次巻線５２には、α相励磁巻線４ ２ａとβ相励磁巻線４２ｂを直列に接続してある。

【０００７】 いま、トランスの１次巻線３２を正弦波もしくはパルス波で交流励磁すると、 図１に破線で示すように、レゾルバ固定子鉄心２Ａ、フレーム１、レゾルバ固定 子鉄心２Ｂ、空隙Ｇ、レゾルバ回転子鉄心４Ａ、ヨーク１１、レゾルバ回転子鉄 心４Ｂおよび空隙Ｇを通り、レゾルバ固定子鉄心２Ａに戻る磁気回路に磁束が発 生し、２次巻線５２にトランス作用により交流電圧を誘起する。２次巻線５２に 接続されているレゾルバ励磁巻線４２には交流電流が流れ、磁束を生じる。レゾ ルバ励磁巻線４２の作る正弦波状もしくはパルス波状に変化する磁束により、レ ゾルバ検出巻線２２には、レゾルバ回転子の回転角度に応じて、それぞれの２相 検出巻線２２ａ，２２ｂに９０°の位相をもった正弦波状もしくはパルス波状に 変化する電圧を誘起し、非接触でレゾルバ回転子の回転角度を検出する。 ここで、トランスの１次巻線と２次巻線の作る磁束は、励磁周波数に応じて変 化するが、レゾルバ固定子および回転子の周方向に均等に分布し、かつ外周側と 内周側の磁束の向きは逆になるため、レゾルバ検出巻線２２およびレゾルバ励磁 巻線４２のいずれに対しても、外周側と内周側とで鎖交磁束数が同じであるため キャンセルされる。したがって、レゾルバ検出巻線２２およびレゾルバ励磁巻線 ４２には、トランスの１次、２次巻線の作る磁束により誘起電圧を生じることが なく、レゾルバ検出巻線２２およびレゾルバ励磁巻線４２の出力に影響を与える ことはない。 なお、上記説明では、アキシャルギャップ形の回転トランス形レゾルバについ て説明したが、図３に示すように、レゾルバ回転子鉄心４Ａ，４Ｂをリング状の ヨーク１１を介してシャフト１２に固定して、ラジアルギャップ形の回転トラン ス形レゾルバにも同様に適用できる。 また、上記説明では、１次巻線および２次巻線を径方向に分割した二つのレゾ ルバ固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄心の間に装着溝を形成した例について説 明したが、レゾルバ固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄心を分割せず、レゾルバ 固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄心を径方向に２分する位置に同心円状に装着 溝を設けて、それぞれの装着溝にトランスの１次巻線および２次巻線を装着して もよい。 さらに、上記説明では、検出巻線および励磁巻線をそれぞれレゾルバ固定子鉄 心およびレゾルバ回転子鉄心に設けたスロットに装着したものについて説明した が、スロットを設けずに、検出巻線および励磁巻線をプリント配線により形成し 、レゾルバ固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄心の互いに対向する面に接着等に より取りつけるようにしてもよい。

【０００８】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、回転トランスの１次巻線および２次巻線 が生じる磁束をレゾルバ固定子鉄心およびレゾルバ回転子鉄心に通すようにして あるので、回転トランス用の鉄心を別に設ける必要がなくなる。 したがって、小形で構造が簡単となるとともに部品点数が少なくなり、組み立 て工数、加工工数が減少し、コストを低減できるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す側断面図である。

【図２】図１の正面図で一部を断面で示してある。

【図３】本考案の他の実施例を示す側断面図である。

【図４】従来例を示す側断面図である。

【符号の説明】

１ フレーム、１１ ヨーク、１２ シャフト、１３
軸受、２、２Ａ，２Ｂレゾルバ固定子鉄心、２１、２１
Ａ，２１Ｂ スロット、２２、２２ａ，２２ｂ レゾル
バ検出巻線、２３ 装着溝、３２ １次巻線、４、４
Ａ，４Ｂ レゾルバ回転子鉄心、４１、４１Ａ，４１Ｂ
スロット、４２，４２ａ，４２ｂ レゾルバ励磁巻
線、４３ 装着溝、５２ ２次巻線

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レゾルバ検出巻線を装着したリング状の
   レゾルバ固定子鉄心と、前記レゾルバ固定子鉄心と空隙
   を介して対向させたレゾルバ励磁巻線を装着したレゾル
   バ回転子鉄心と、固定側に設けた１次巻線および前記レ
   ゾルバ励磁巻線に接続しかつ回転側に設けた１次巻線と
   対向させた２次巻線からなる回転トランスとを備えた回
   転トランス形レゾルバにおいて、前記レゾルバ固定子鉄
   心および前記レゾルバ回転子鉄心のそれぞれ対向する面
   の中間部に設けた巻線装着用のリング状装着溝と、前記
   レゾルバ固定子鉄心のリング状装着溝内に巻回した前記
   １次巻線と、前記レゾルバ回転子鉄心に設けたリング状
   装着溝内に巻回した前記２次巻線とを備えたことを特徴
   とする回転トランス形レゾルバ。
2. 【請求項２】 前記リング状の装着溝が、円板状の前記
   レゾルバ固定子鉄心および円板状の前記レゾルバ回転子
   鉄心の径方向の中間部に設けてある請求項１記載の回転
   トランス形レゾルバ。
3. 【請求項３】 前記リング状の装着溝が、円筒状の前記
   レゾルバ固定子鉄心および円筒状の前記レゾルバ回転子
   鉄心の軸方向の中間部に設けてある請求項１記載の回転
   トランス形レゾルバ。