JPS623445B2 - - Google Patents
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- JPS623445B2 JPS623445B2 JP3279378A JP3279378A JPS623445B2 JP S623445 B2 JPS623445 B2 JP S623445B2 JP 3279378 A JP3279378 A JP 3279378A JP 3279378 A JP3279378 A JP 3279378A JP S623445 B2 JPS623445 B2 JP S623445B2
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- JP
- Japan
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- rotor
- switch
- sector
- stator windings
- torque
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 33
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
本発明はトルク・レピータ（torque
repeater）に係り、更に詳しくいえばトルク・レ
ピータの自己トルク発生特性を用いることによつ
て、トルク・レピータの回転子を位置させる技術
に関するものである。 トルク形シンクロは一般に発信機（TX）と差
動受信機（TDX）または受信機（TR）を有す
る。トルク・レピータすなわち受信機の主な用途
は、別に増幅器を用いることなしにダイヤルと指
針を直接に駆動させることである。デジタル源か
らトルク・レピータを位置させる小型で効率の良
い技術に対する需要が存在するが、従来のトル
ク・レピータは大型のサーボ機構を用いたもの
か、複雑な大電力電子回路を用いるものしかなか
つた。 本発明の技術は、ユニツトを希望の角度へ位置
させるために、トルク・レピータの自己駆動性能
を利用するものであり、装置を小型化し、コスト
を低下させ、消費電力を減少し得る。 本発明の一実施例は３個の固定子巻線と１個の
出力回転子を有するトルク・レピータすなわちシ
ンクロを構成するものである。さらに詳述すれ
ば、このシンクロは３つの固定子巻線S1−S3、一
対の回転子巻線R1，R2および回転子を備えてお
り、回転子は回転して後述するように固定子巻線
の短絡に応じて特定の各回転位置をとり得るよう
になつている。固定子巻線に与えられる入力に応
じて、回転子は零位置へ動かされる。その零位置
は電気的入力の機械的な位置を示す。電気的入力
はデジタル信号を用いる。ただし、本発明は時間
的に変化する信号すなわちアナログ信号も同様に
用いることができる。固定子端子に複数の電子的
スイツチング要素が接続され、それらのスイツチ
ング要素はプログラム可能なスイツチ制御器の制
御の下に動作して所定の固定子巻線を短絡させ
る。制御スイツチに対応する回転子の回転角度を
検出するセクタント検出器（Sectant Detector）
が固定子巻線とスイツチの接続点に接続されてい
る。またこのセクタント検出器と同時に動作する
デユーテイ・サイクル駆動要素は後述するように
より分解能の高い位置決定を可能にする。ここで
セクタントとは、３つの固定子巻線Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３の任意の組合わせに応じてとりうる60゜ごと
の６つの角度範囲、例えば０゜〜60゜、60゜〜
120゜、120゜〜180゜、180゜〜240゜、240゜〜
300゜、300゜〜360゜、をいう。 本発明の目的はユニツトを希望の出力角度に位
置させるために、トルク・レピータの固有の自己
駆動能力を用いるトルク・レピータを提供するこ
とである。 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。 第１図において、トルク・レピータ１０は固定
子巻線S1，S2，S3と回転子R1とを有する。回転
子の巻線は励磁電源に接続され、固定子巻線に与
えられる信号の作用により角度βだけ回転する。
固定子巻線S1，S2，S3の入力端子には３個のソリ
ツドステートスイツチSW1，SW2，SW3がそれぞ
れ接続される。スイツチSW1は固定子巻線S1とS2
の間に接続され、スイツチSW2は固定子巻線S1と
S3の間に接続され、スイツチSW3は固定子巻線S2
とS3の間に接続される。セクタント検出器１１は
固定子巻線S1，S2，S3とスイツチSW1，SW2，
SW3との間に接続される。セクタント検出器１１
は被制御スイツチの開閉に応じて得られる回転子
の角度位置を検出し、このセクタント検出器１１
の出力信号は制御回路１３に入力され、この制御
回路１３は与えられた所望位置と現在の回転子位
置とを比較してこれらが一致するように制御スイ
ツチの被制御入力端子に対し、時間に応じて変化
する制御信号を出力するものである。この制御回
路１３はプログラム可能となつている。 次に動作を説明する。任意の２つの固定子端子
（たとえばS1S2，S1S3またはS2S3）が短絡される
と、トルク・レピータ１０の回転子R1はその短
絡により固定子巻線を流れる電流が最少となる零
位置へ動く。この零位置から回転子が動くと、短
絡されている巻線に電流が流れるからその電流に
よりトルクが生じ、そのトルクによつて回転子は
零位置へ戻される。たとえばスイツチSW2が閉成
され、スイツチSW1，SW3が開放されているとす
ると、固定子巻線S1とS2の間に最低の電圧が誘起
される位置へ回転子は動く。この条件を満す位置
は２個所ある。回転子巻線により誘起される電圧
は固定子巻線S1とS3に Ｖs1s3＝EKsinθ１ に比例する電圧を誘起する。ここで、Ｅは回転子
の励磁電圧、ｋは回転子と２次巻線との間の巻数
比、θ１は回転子の角度位置で、Ｖs1s3はθ１＝
０゜または180゜の時は零に等しい。スイツチ
SW1とSW3を個々に短絡すると、それに応じて回
転子は別の零位置をとる。 第２図はスイツチが閉じられた時の回転子の位
置を示す。スイツチSW1，SW2，SW3が閉じられ
ると、回転子は図示の６個所の位置のうちの任意
の１つの位置をとる。すなわち、SW1が閉成され
ると120゜または300゜の位置をとり、SW2が閉成
されると０゜または180゜の位置をとり、SW3が
閉成されると60゜または240゜の位置をとる。回
転子を60度おきの角度位置だけに位置させること
が求められたとすると、３個のスイツチと制御器
以外のものは必要でない。３個のスイツチのうち
のいずれか１つのスイツチが閉成された時には、
回転子がそのスイツチに対する可能な２つの位置
のうちのいずれか１つに位置するから、２つの位
置のうちの希望位置を決定するための回路が必要
である。 そのための回路がセクタント検出器１１に設け
られる。セクタント検出器１１は３個の比較器
（図示せず）を有し、各比較器はトルク・レピー
タの３つの固定子巻線の電圧の極性を標本化す
る。第３図には各固定子巻線の電圧極性とセクタ
（領域）との関係が示されており、例えば波形Ａ
は巻線１を、波形Ｂは巻線２を、波形Ｃは巻線３
をそれぞれ示している。各固定子巻線の電圧極性
は第３図に示す通りであるから、セクタ１〜６が
決定される。たとえば、トルク・レピータを０度
位置に位置させるものとする。その時にはスイツ
チSW2を閉じて、セクタント検出器の比較器がサ
ンプリングを行う。波形Ｂをモニタしている比較
器Ｂが負極性を読取り、波形Ｃをモニタしている
比較器Ｃが正極性を読取つたとすると、回転子は
０度位置に正しく位置させられていることにな
る。比較器Ｂが負極性でなく正極性を読取り、比
較器Ｃが正極性でなくて負極性を読取つたとする
と、回転子は０度位置ではなくて180度位置に位
置していることになる。この場合には次のような
手順に従つて回転子を正しい０度位置にする。ま
ず、スイツチSW1を閉じる。そうすると回転子は
180度位置から120位置へ移動する（第２図参
照）。スイツチSW1が閉成されると、回転子は120
度の位置へ動く。この場合に300度位置へ動かな
い理由は、回転子はそれに最も近い零位置へ動く
からである。120゜位置は180°位置との差△が60
゜であり、また300゜位置との差△が120゜なの
で、120゜位置は300゜位置よりも180゜位置に近
いので、回転子は120゜位置へ動く。続いてスイ
ツチSW3を閉じると回転子は60度位置へ動く。最
後に、スイツチSW2を閉じると回転子は希望の角
度すなわち０度へ動く。 ほとんどの用途では60度刻みの位置では不十分
であり、もつと細かい分解能が必要である。分解
能を高くするには次のようにして行う。回転子を
60度より小さい増分で動かすために、短絡スイツ
チへ適切なデユーテイサイクルが加えられる。た
とえば、回転子を30度の位置へ動かすためには
（その時までに回転子は正しいセクタに位置させ
られているものとする）、スイツチSW2とSW3を
50％のデユーテイサイクルで交互に閉じる。そう
すると回転子は30度の位置へ動く。典型的な50％
デユーテイサイクルを第４図に示す。 T2＝T3 であるから T2／T3＝１ またはデユーテイサイクル T2＝Ｔ２／Ｔ２＋Ｔ３×100％＝50％＝T3 このデユーテイサイクル技術の典型的な用途は
位置ぎめであつて、その出力は、円周面に等間隔
で０〜９の数字がつけられている表示輪の駆動に
用いられる。第表は各数字へ位置させるのに要
する近似デユーテイサイクルを示す。
repeater）に係り、更に詳しくいえばトルク・レ
ピータの自己トルク発生特性を用いることによつ
て、トルク・レピータの回転子を位置させる技術
に関するものである。 トルク形シンクロは一般に発信機（TX）と差
動受信機（TDX）または受信機（TR）を有す
る。トルク・レピータすなわち受信機の主な用途
は、別に増幅器を用いることなしにダイヤルと指
針を直接に駆動させることである。デジタル源か
らトルク・レピータを位置させる小型で効率の良
い技術に対する需要が存在するが、従来のトル
ク・レピータは大型のサーボ機構を用いたもの
か、複雑な大電力電子回路を用いるものしかなか
つた。 本発明の技術は、ユニツトを希望の角度へ位置
させるために、トルク・レピータの自己駆動性能
を利用するものであり、装置を小型化し、コスト
を低下させ、消費電力を減少し得る。 本発明の一実施例は３個の固定子巻線と１個の
出力回転子を有するトルク・レピータすなわちシ
ンクロを構成するものである。さらに詳述すれ
ば、このシンクロは３つの固定子巻線S1−S3、一
対の回転子巻線R1，R2および回転子を備えてお
り、回転子は回転して後述するように固定子巻線
の短絡に応じて特定の各回転位置をとり得るよう
になつている。固定子巻線に与えられる入力に応
じて、回転子は零位置へ動かされる。その零位置
は電気的入力の機械的な位置を示す。電気的入力
はデジタル信号を用いる。ただし、本発明は時間
的に変化する信号すなわちアナログ信号も同様に
用いることができる。固定子端子に複数の電子的
スイツチング要素が接続され、それらのスイツチ
ング要素はプログラム可能なスイツチ制御器の制
御の下に動作して所定の固定子巻線を短絡させ
る。制御スイツチに対応する回転子の回転角度を
検出するセクタント検出器（Sectant Detector）
が固定子巻線とスイツチの接続点に接続されてい
る。またこのセクタント検出器と同時に動作する
デユーテイ・サイクル駆動要素は後述するように
より分解能の高い位置決定を可能にする。ここで
セクタントとは、３つの固定子巻線Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３の任意の組合わせに応じてとりうる60゜ごと
の６つの角度範囲、例えば０゜〜60゜、60゜〜
120゜、120゜〜180゜、180゜〜240゜、240゜〜
300゜、300゜〜360゜、をいう。 本発明の目的はユニツトを希望の出力角度に位
置させるために、トルク・レピータの固有の自己
駆動能力を用いるトルク・レピータを提供するこ
とである。 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。 第１図において、トルク・レピータ１０は固定
子巻線S1，S2，S3と回転子R1とを有する。回転
子の巻線は励磁電源に接続され、固定子巻線に与
えられる信号の作用により角度βだけ回転する。
固定子巻線S1，S2，S3の入力端子には３個のソリ
ツドステートスイツチSW1，SW2，SW3がそれぞ
れ接続される。スイツチSW1は固定子巻線S1とS2
の間に接続され、スイツチSW2は固定子巻線S1と
S3の間に接続され、スイツチSW3は固定子巻線S2
とS3の間に接続される。セクタント検出器１１は
固定子巻線S1，S2，S3とスイツチSW1，SW2，
SW3との間に接続される。セクタント検出器１１
は被制御スイツチの開閉に応じて得られる回転子
の角度位置を検出し、このセクタント検出器１１
の出力信号は制御回路１３に入力され、この制御
回路１３は与えられた所望位置と現在の回転子位
置とを比較してこれらが一致するように制御スイ
ツチの被制御入力端子に対し、時間に応じて変化
する制御信号を出力するものである。この制御回
路１３はプログラム可能となつている。 次に動作を説明する。任意の２つの固定子端子
（たとえばS1S2，S1S3またはS2S3）が短絡される
と、トルク・レピータ１０の回転子R1はその短
絡により固定子巻線を流れる電流が最少となる零
位置へ動く。この零位置から回転子が動くと、短
絡されている巻線に電流が流れるからその電流に
よりトルクが生じ、そのトルクによつて回転子は
零位置へ戻される。たとえばスイツチSW2が閉成
され、スイツチSW1，SW3が開放されているとす
ると、固定子巻線S1とS2の間に最低の電圧が誘起
される位置へ回転子は動く。この条件を満す位置
は２個所ある。回転子巻線により誘起される電圧
は固定子巻線S1とS3に Ｖs1s3＝EKsinθ１ に比例する電圧を誘起する。ここで、Ｅは回転子
の励磁電圧、ｋは回転子と２次巻線との間の巻数
比、θ１は回転子の角度位置で、Ｖs1s3はθ１＝
０゜または180゜の時は零に等しい。スイツチ
SW1とSW3を個々に短絡すると、それに応じて回
転子は別の零位置をとる。 第２図はスイツチが閉じられた時の回転子の位
置を示す。スイツチSW1，SW2，SW3が閉じられ
ると、回転子は図示の６個所の位置のうちの任意
の１つの位置をとる。すなわち、SW1が閉成され
ると120゜または300゜の位置をとり、SW2が閉成
されると０゜または180゜の位置をとり、SW3が
閉成されると60゜または240゜の位置をとる。回
転子を60度おきの角度位置だけに位置させること
が求められたとすると、３個のスイツチと制御器
以外のものは必要でない。３個のスイツチのうち
のいずれか１つのスイツチが閉成された時には、
回転子がそのスイツチに対する可能な２つの位置
のうちのいずれか１つに位置するから、２つの位
置のうちの希望位置を決定するための回路が必要
である。 そのための回路がセクタント検出器１１に設け
られる。セクタント検出器１１は３個の比較器
（図示せず）を有し、各比較器はトルク・レピー
タの３つの固定子巻線の電圧の極性を標本化す
る。第３図には各固定子巻線の電圧極性とセクタ
（領域）との関係が示されており、例えば波形Ａ
は巻線１を、波形Ｂは巻線２を、波形Ｃは巻線３
をそれぞれ示している。各固定子巻線の電圧極性
は第３図に示す通りであるから、セクタ１〜６が
決定される。たとえば、トルク・レピータを０度
位置に位置させるものとする。その時にはスイツ
チSW2を閉じて、セクタント検出器の比較器がサ
ンプリングを行う。波形Ｂをモニタしている比較
器Ｂが負極性を読取り、波形Ｃをモニタしている
比較器Ｃが正極性を読取つたとすると、回転子は
０度位置に正しく位置させられていることにな
る。比較器Ｂが負極性でなく正極性を読取り、比
較器Ｃが正極性でなくて負極性を読取つたとする
と、回転子は０度位置ではなくて180度位置に位
置していることになる。この場合には次のような
手順に従つて回転子を正しい０度位置にする。ま
ず、スイツチSW1を閉じる。そうすると回転子は
180度位置から120位置へ移動する（第２図参
照）。スイツチSW1が閉成されると、回転子は120
度の位置へ動く。この場合に300度位置へ動かな
い理由は、回転子はそれに最も近い零位置へ動く
からである。120゜位置は180°位置との差△が60
゜であり、また300゜位置との差△が120゜なの
で、120゜位置は300゜位置よりも180゜位置に近
いので、回転子は120゜位置へ動く。続いてスイ
ツチSW3を閉じると回転子は60度位置へ動く。最
後に、スイツチSW2を閉じると回転子は希望の角
度すなわち０度へ動く。 ほとんどの用途では60度刻みの位置では不十分
であり、もつと細かい分解能が必要である。分解
能を高くするには次のようにして行う。回転子を
60度より小さい増分で動かすために、短絡スイツ
チへ適切なデユーテイサイクルが加えられる。た
とえば、回転子を30度の位置へ動かすためには
（その時までに回転子は正しいセクタに位置させ
られているものとする）、スイツチSW2とSW3を
50％のデユーテイサイクルで交互に閉じる。そう
すると回転子は30度の位置へ動く。典型的な50％
デユーテイサイクルを第４図に示す。 T2＝T3 であるから T2／T3＝１ またはデユーテイサイクル T2＝Ｔ２／Ｔ２＋Ｔ３×100％＝50％＝T3 このデユーテイサイクル技術の典型的な用途は
位置ぎめであつて、その出力は、円周面に等間隔
で０〜９の数字がつけられている表示輪の駆動に
用いられる。第表は各数字へ位置させるのに要
する近似デユーテイサイクルを示す。
【表】
数字０〜４の所に位置させるためのスイツチの
操作は、数字５〜９の所に位置させるためのスイ
ツチの操作と同じであり、そのために制御回路が
簡単になる。 希望の回転子角度を示すデジタル指令すなわち
コードを受けると、それに応じたスイツチが適切
なデユーテイサイクルで閉成されて希望の結果を
与える。 本発明の装置に必要な全ての回路はゲートと、
カウンタと、PROM／ROMなどのような周知の
回路装置を用いる直線的な論理技術により構成で
きる。 このようにすることによりトルク・レピータの
回転子角度を０−360゜のいかなる位置にも定め
ることができ、更に累積的な位置決めも可能とな
る。 以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、
本発明はかかる実施例に限定されず種々の変形を
なし得るのはもちろんである。
操作は、数字５〜９の所に位置させるためのスイ
ツチの操作と同じであり、そのために制御回路が
簡単になる。 希望の回転子角度を示すデジタル指令すなわち
コードを受けると、それに応じたスイツチが適切
なデユーテイサイクルで閉成されて希望の結果を
与える。 本発明の装置に必要な全ての回路はゲートと、
カウンタと、PROM／ROMなどのような周知の
回路装置を用いる直線的な論理技術により構成で
きる。 このようにすることによりトルク・レピータの
回転子角度を０−360゜のいかなる位置にも定め
ることができ、更に累積的な位置決めも可能とな
る。 以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、
本発明はかかる実施例に限定されず種々の変形を
なし得るのはもちろんである。
第１図は本発明による自己駆動トルク・レピー
タの一例を示すブロツク図、第２図はあるスイツ
チが閉成された時の回転子の位置出力を示す説明
図、第３図は電圧とセクタの関係を示す説明図、
第４図は固定子のスイツチに加えられるデユーテ
イサイクル電圧を示す説明図である。 １０……トルク・レピータ、１１……セクタン
ト検出器、１３……スイツチ制御器、R1……回
転子、S1，S2，S3……固定子巻線、SW1，SW2，
SW3……スイツチ。
タの一例を示すブロツク図、第２図はあるスイツ
チが閉成された時の回転子の位置出力を示す説明
図、第３図は電圧とセクタの関係を示す説明図、
第４図は固定子のスイツチに加えられるデユーテ
イサイクル電圧を示す説明図である。 １０……トルク・レピータ、１１……セクタン
ト検出器、１３……スイツチ制御器、R1……回
転子、S1，S2，S3……固定子巻線、SW1，SW2，
SW3……スイツチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 望ましくは３つの固定子巻線S1−S3およびこ
れらの固定子巻線のうちの少くとも一つが短絡し
たときに得られる零位置が60゜間隔の固有の回転
子位置であるセクタントを現わす位置に戻る傾向
を有する回転子R1により構成され、望ましくは
デイジタルの入力信号を機械的位置信号に変換す
るシンクロ変換器１０と、 前記各固定子巻線間に接続されたいくつかの電
子的なスイツチSW1−SW3と、 前記固定子巻線と前記スイツチの接続点に接続
され、各被制御スイツチに対応する前記回転子の
回転角度を検出するセクタント検出器と、 このセクタント検出器の出力信号を入力し、前
記シンクロ変換器の回転子を所望のセクタント位
置に位置させるために前記スイツチの被制御入力
端子に対して時間に応じて変化する制御信号を出
力するプログラム可能な制御回路１３とを備えた
電気的トルク・レピータ。 ２ スイツチが半導体スイツチである特許請求の
範囲第１項記載のトルク・レピータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3279378A JPS54125381A (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Torque repeater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3279378A JPS54125381A (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Torque repeater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54125381A JPS54125381A (en) | 1979-09-28 |
| JPS623445B2 true JPS623445B2 (ja) | 1987-01-24 |
Family
ID=12368722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3279378A Granted JPS54125381A (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Torque repeater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54125381A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100254509B1 (ko) * | 1992-02-14 | 2000-05-01 | 이데이 노부유끼 | 정보 기록 매체,정보 기록 장치,정보 재생 장치 및 정보 기록 재생 장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59103596A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-15 | Mikuni Kogyo Co Ltd | ステツピングモ−タの制御方法 |
| JPS59151681A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-08-30 | Tokyo Keiki Co Ltd | 流体制御弁の制御装置 |
| JPS6059122U (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-24 | 新日本製鐵株式会社 | ホッパ−秤量機の検査装置 |
-
1978
- 1978-03-22 JP JP3279378A patent/JPS54125381A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100254509B1 (ko) * | 1992-02-14 | 2000-05-01 | 이데이 노부유끼 | 정보 기록 매체,정보 기록 장치,정보 재생 장치 및 정보 기록 재생 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54125381A (en) | 1979-09-28 |
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