JPS5995423A - 回転変位検出装置 - Google Patents
回転変位検出装置Info
- Publication number
- JPS5995423A JPS5995423A JP57205805A JP20580582A JPS5995423A JP S5995423 A JPS5995423 A JP S5995423A JP 57205805 A JP57205805 A JP 57205805A JP 20580582 A JP20580582 A JP 20580582A JP S5995423 A JPS5995423 A JP S5995423A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- electrodes
- rotor
- voltage
- drawing out
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
- G01D5/241—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes
- G01D5/2412—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
一般的に回転変位検出装置は複数枚のステータ間に複数
枚のロータな接触回転させ、あるいはステータの電極と
して電圧印加用、電圧取出用と別異にしてロータの両側
に配置する構成となっていた。
枚のロータな接触回転させ、あるいはステータの電極と
して電圧印加用、電圧取出用と別異にしてロータの両側
に配置する構成となっていた。
そのため、ロータの回転軸に要するトルクが大となり、
また被測定系に外乱を与え、さらに機械的な寿命も短か
く、かつ直線性も不良となってしまうものであり、ロー
タとステータの平行性な保持させるのも困難であった。
また被測定系に外乱を与え、さらに機械的な寿命も短か
く、かつ直線性も不良となってしまうものであり、ロー
タとステータの平行性な保持させるのも困難であった。
そこで本発明はかＮる点に着目してなされたもので、回
転軸に要するトルクが少なくて済み、製品寿命も長く、
直線性が良好で、特別なりニアライズ機構を必要とせず
、ロータとステータとの平行性も安定する回転変位検出
装置を提供できるようにした。しかして本発明の要旨と
するところは、ロータと、そのロータと一定距離を保っ
て平行に配置されるステータを有し、そのステータの外
縁寄りに二分割環状の電圧印加用電極を、内縁寄りには
二分割円環状の電圧取出用電極を同心状に備え、これら
電圧印加用電極と電圧取出用電極とを、その分割線が互
い直交するように配置せしめたことにある。
転軸に要するトルクが少なくて済み、製品寿命も長く、
直線性が良好で、特別なりニアライズ機構を必要とせず
、ロータとステータとの平行性も安定する回転変位検出
装置を提供できるようにした。しかして本発明の要旨と
するところは、ロータと、そのロータと一定距離を保っ
て平行に配置されるステータを有し、そのステータの外
縁寄りに二分割環状の電圧印加用電極を、内縁寄りには
二分割円環状の電圧取出用電極を同心状に備え、これら
電圧印加用電極と電圧取出用電極とを、その分割線が互
い直交するように配置せしめたことにある。
次に本発明の実施の一例を図面を参照して説明する。
図中１は回転軸２と共に回転するロータであり、このロ
ータ１は同一中心ケ有する中心角が９０°の立秋の対称
配置とされた同一扇形板１ａ、Ｉｂからなる導体である
。また図中３は不動なステータで、その中心部をロータ
１の軸２が貫通している。しかしてステータ３は、基盤
４の外縁寄りに二分割円環状とした電圧印加電極３ａ、
３ｂを備えるとともに、内縁寄りにも二分割円環状とし
た電圧取出用電極３ｃ、３ｄを備えており、かつ両電極
は、電圧印加１極３ａ、３ｂの分割線と電圧取出用電極
３ｃ、３ｄの分割線とが互いに直交するように配置され
ている。
ータ１は同一中心ケ有する中心角が９０°の立秋の対称
配置とされた同一扇形板１ａ、Ｉｂからなる導体である
。また図中３は不動なステータで、その中心部をロータ
１の軸２が貫通している。しかしてステータ３は、基盤
４の外縁寄りに二分割円環状とした電圧印加電極３ａ、
３ｂを備えるとともに、内縁寄りにも二分割円環状とし
た電圧取出用電極３ｃ、３ｄを備えており、かつ両電極
は、電圧印加１極３ａ、３ｂの分割線と電圧取出用電極
３ｃ、３ｄの分割線とが互いに直交するように配置され
ている。
この配設状態は第４図に示す等何回路となり、ロータ１
の扇形板１ａ、ｌｂがステータ３の電圧取出用電極３ｃ
、３ｄとそれぞれ重なり合う部分の面積が一定である場
合には゛図中Ｃｓの値は一定であり、しかも、扇形板１
ａと電圧印加電極３ａの重なり合う部分の面積と、扇形
板１ａと電圧印加電極３ｂの重なり合う部分の面積の和
は一定となるから、第４図に於て、α、には一定値、Ｏ
はロータ回転角として、 Ｃ１＝α十ＫＯ、Ｃ２二６−ＫＯ となる。また、扇形板１ａと１ｂは中心に対して対称に
位置しているため、Ｃ＋’ ＝Ｃ＋ 、 Ｃ１’ ”
Ｃ２の関係が成立する。
の扇形板１ａ、ｌｂがステータ３の電圧取出用電極３ｃ
、３ｄとそれぞれ重なり合う部分の面積が一定である場
合には゛図中Ｃｓの値は一定であり、しかも、扇形板１
ａと電圧印加電極３ａの重なり合う部分の面積と、扇形
板１ａと電圧印加電極３ｂの重なり合う部分の面積の和
は一定となるから、第４図に於て、α、には一定値、Ｏ
はロータ回転角として、 Ｃ１＝α十ＫＯ、Ｃ２二６−ＫＯ となる。また、扇形板１ａと１ｂは中心に対して対称に
位置しているため、Ｃ＋’ ＝Ｃ＋ 、 Ｃ１’ ”
Ｃ２の関係が成立する。
このような本装館を負荷へ接続して交流電圧を印加する
ことにより、出力電圧を検出する場合の電気回路は第５
図に示すようになる。
ことにより、出力電圧を検出する場合の電気回路は第５
図に示すようになる。
出力電圧な■とし、印加電圧をＥ−＝ｔ−ｃｕｔとする
と、なる関係式が成立する。
と、なる関係式が成立する。
負荷インピーダンスＺＬが充分に太きいときにはとなる
。
。
１
但し Ｅ只３０←−’ｊｌＪＪｃｏ ’ Ｊヵ
。−；−＜＜ｚｔ。
。−；−＜＜ｚｔ。
またステータ３の電圧印加電極３ａ、３ｂの内径をｒ、
外径なＲとすると、 の式が成立する。
外径なＲとすると、 の式が成立する。
但しεはステータ３、ロータ１間の物質の誘導率、ｄは
ステータ３、ロータ１間の距離上記式から、 ｖ＝−Ｅ−ｅ（このθの単位はラジアン）宜 となり、出力電圧■は、印加電圧の周波数■、ステータ
３とロータ１間の距離ｄ、誘導率εに無関係で印加電圧
の振幅Ｅを一定とすれば、ロータ１の回転角のみに比例
することとなる。なお第５図に於てＣｓは一定である。
ステータ３、ロータ１間の距離上記式から、 ｖ＝−Ｅ−ｅ（このθの単位はラジアン）宜 となり、出力電圧■は、印加電圧の周波数■、ステータ
３とロータ１間の距離ｄ、誘導率εに無関係で印加電圧
の振幅Ｅを一定とすれば、ロータ１の回転角のみに比例
することとなる。なお第５図に於てＣｓは一定である。
本発明に係る装置は上記の如く構成されているため、ロ
ータとステータは無接触となり、回転軸の回転に要する
トルクは小ならしめ得て、被測定系に外乱を与えること
がなく、また摺動部分がないために機械的な製品寿命も
長くなる。
ータとステータは無接触となり、回転軸の回転に要する
トルクは小ならしめ得て、被測定系に外乱を与えること
がなく、また摺動部分がないために機械的な製品寿命も
長くなる。
さらにステータが一枚で済むため、ロータとステータと
の平行度を高く保てて直線性も良好となり、直線範囲も
９０°近くまでとることができる。
の平行度を高く保てて直線性も良好となり、直線範囲も
９０°近くまでとることができる。
また、出力電圧は回転角に対してリニアとなるため、特
別にリニアライズ機構を設ける必要性もない。
別にリニアライズ機構を設ける必要性もない。
なお、本装欣は液面変動や流量の変化を回転運動に変換
せしめる液面測定装置や流量測定装置において、変量を
回転力として出力１−るその出力軸ヘロータ軸を接続せ
しめることにより、液面や流量の測定装置用に好適に使
用できる。
せしめる液面測定装置や流量測定装置において、変量を
回転力として出力１−るその出力軸ヘロータ軸を接続せ
しめることにより、液面や流量の測定装置用に好適に使
用できる。
図は本発明装置の一例を示すもので、第１図はロータと
ステータの配置関係を示す斜視図、第２図はロータの電
極パターンを示す概略図、第３図はステータの電極パタ
ーンを示す概略図、第４図は等価回路図、第５図は出力
回路図である。 図中 １ ロータ ｌａ、ｌｂ 扇形板３ ステー
タ ３ａ、３ｂ 電圧印加用電柵３ｃ、３ｄ
電圧取出用電極 出願人 東京計装株式会社 代理人 弁理士 前 １）清 美
ステータの配置関係を示す斜視図、第２図はロータの電
極パターンを示す概略図、第３図はステータの電極パタ
ーンを示す概略図、第４図は等価回路図、第５図は出力
回路図である。 図中 １ ロータ ｌａ、ｌｂ 扇形板３ ステー
タ ３ａ、３ｂ 電圧印加用電柵３ｃ、３ｄ
電圧取出用電極 出願人 東京計装株式会社 代理人 弁理士 前 １）清 美
Claims (1)
- ロータと、そのロータと一定距離を保って平行に配置さ
れるステータを有し、そのステータの外縁寄りには二分
割円環状の電圧印加用電極を、内縁寄りには二分割円環
状の電圧取出用電極を同心状に備え、かつ電圧印加用電
極と電圧取出用電極とを、その分割線が互い直交するよ
うに配置せしめた回転変位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205805A JPS5995423A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 回転変位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205805A JPS5995423A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 回転変位検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5995423A true JPS5995423A (ja) | 1984-06-01 |
Family
ID=16512974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57205805A Pending JPS5995423A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 回転変位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5995423A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008051751A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Nissan Motor Co Ltd | 静電容量検出型回転センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4860945A (ja) * | 1971-11-23 | 1973-08-27 |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP57205805A patent/JPS5995423A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4860945A (ja) * | 1971-11-23 | 1973-08-27 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008051751A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Nissan Motor Co Ltd | 静電容量検出型回転センサ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4092579A (en) | Brushless printed circuit resolver | |
| CN1847797B (zh) | 电容式位移编码器 | |
| US4429308A (en) | Electrode or pole piece array for creating prescribed electric or magnetic fields | |
| US3961318A (en) | Electrostatic position-measuring transducer | |
| US4584577A (en) | Angular position sensor | |
| US2925590A (en) | Capacitive pickoff | |
| US5225785A (en) | Apparatus for sensing the thickness of a moving sheet of film | |
| US3517282A (en) | Variable capacitance transducer | |
| JPS55162866A (en) | Rotational speed signal detector | |
| JPH0241870B2 (ja) | ||
| US5176030A (en) | Low frequency angular velocity sensor | |
| US5212452A (en) | Rotatable capacitance sensor | |
| JPS5995423A (ja) | 回転変位検出装置 | |
| CA1208329A (en) | Transformer-type position transducer | |
| US3514650A (en) | Variable reluctance synchronal dynamo | |
| JPS5995422A (ja) | 回転変位検出装置 | |
| JPH11271092A (ja) | 静電容量型エンコーダ | |
| US3222660A (en) | Magnetic position encoder | |
| JPS5995421A (ja) | 回転変位検出装置 | |
| EP0108433B1 (en) | Gas flow sensing device | |
| SU780130A1 (ru) | Электростатический двигатель | |
| JPS62267617A (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JPS63204111A (ja) | 傾き角センサ | |
| JPS58119762A (ja) | 直流ブラシレスモ−タ | |
| JPS58113764A (ja) | 交流電界測定装置 |