JPS6247501A - アブソリユ−ト回転位置検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、モータその地回転体の回転位置の絶対値を
高分解能で検出し得るアブソリュートａ転位置検出装置
に関する。

〔従来の技術〕

ステータ側に１次巻線と２次巻線を設け、ロータ側には
巻線を設けないタイプの誘導形回転位置検出器としては
、回転位置に応じた電圧レベルを持つ出力信号を生ずる
タイプのものとしてマイクロシンといわれる回転形差動
トランスが知られており、他方、回転位置に応じた電気
的位相角を持つ交流信号を出力するタイプのものとして
本出願人の出願に係る特開昭５７−７０４０６号に開示
されたものが知られている。このような誘導形回転位置
検出装置の検出分解能を上げるためには、ステークとロ
ータに夫々スロット歯を設け、このスロット歯の１ピツ
チを１周期とする単位でステータ・ロータ間のパーミア
ンス変化が生しるようにすることが考えられる。こうす
ると、出力信号の変化の１サイクルがスロット歯の１ピ
ツチに対応するものとなり、検出分解能が向上する。し
かし、それだけではスロット歯１ピッチ内での相対的回
転位置しか検出することができず、１回転内での絶対的
回転位置を検出するには不充分である。

そのため、スロット歯を設けた検出装置とは別途に、少
くとも各スロント歯毎の絶対的回転位置を検出し得る、
いわば低分解能の、第２の検出装置を用いることが要求
される。そうすれば、各スロット歯毎の絶対的回転位置
とスロット歯１ピンチ内での相対的回転角度との組合せ
により、回転位置の絶対値を高分解能で検出することが
できる。

しかし、スロット歯を設けた高分解能型の検出装置と低
分解能型の第２の検出装置とを夫々別途に構成し、両者
を単純に併設するのはコスト高となり、また、両者のロ
ータ部の位置合わせを高精度に行わねばならないという
面倒が生じる。この点に鑑みて本出願人の出願に係る実
開昭５７−９２１０８号では、ロータのスロット歯を螺
旋状に設けることにより、スロット歯の１ピンチを１サ
イクルとする回転位置検出と螺旋の１回転を１サイクル
とする回転位置検出を行えるようにしている。

しかし、これではロータの機械加工が大変面倒であった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、１回転全
周にわたるアブソリュート回転位置を高分解能で検出す
る回転位置検出装置を簡単な構成により提供しようとす
るものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕この発明のア
ブソリュート回転位置検出装置は、所定のピンチで円周
方向に変化を繰返す第１のパターンと、１円周につき１
サイクルの変化を示す第２のパターンとを有し、これら
のパターンを所定の物質により配置したロータ部と、こ
のロータ部に近接して設けられ、該ロータ部に対する位
置関係に応じて前記各パターンとの対応関係が変化し、
各パターンとの対応関係に応じた出力信号を夫々生じる
検出へノド部とを具えたことを特徴とする。

ロータ部に配置された第１のパターンに応答して該パタ
ーンの繰返しの１ピツチに対応する回転角範囲を１サイ
クルとし、その範囲内でのアブソリュート回転位置検出
をサイクリックに行うことができる。これにより高分解
能の回転位置検出が可能である。他方、ロータ部に配置
された第２のパターンに応答して１回転内でのアブソリ
ュート回転位置検出を行うことができる。こうして、第
１のパターンに応答する位置検出信号を副尺データとし
、第２のパターンに応答する位置検出信号を主尺データ
とし、バーニヤ方式による高精度な回転位置検出が可能
である。

ロータ部においては２種類のパターンを所定の物質（例
えば銅、アルミニウム等の導電体、あるいは鉄等の磁性
体）によって配置すればよいため、構造が簡単であり、
加工の手間もかからない。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を添付図面に基づき詳細に説
明しよう。

第１図及び第２図に示された回転位置検出装置は、所定
の配置で相互に固定された第１及び第２の検出ベンド１
，２と、このヘッド内の空間に挿入され、回転軸４に与
えられる回転運動に応じて回転するロータ部６とを具備
している。第１図ではロータ部３が側面図で示され、検
出ヘッド１゜２が断面図にて示されている。ロータ部６
には、所定のピッチで円周方向に変化を繰返す第１のパ
ターンと、１円周につき１サイクルの変化を示す第２の
パターンとが、所定の物質（すなわち何らかの形で磁気
に応答する物質）により配置されている。

ロータ部６における第１のパターンは、円筒周囲にＮ個
の所定物質から成る矩形片６ａを等間隔て配置してなる
ものである。この第１のパターンの繰返しピッチは−Ｎ
一度である（図の例ではＮ＝９である）。第２のパター
ンは、ロータ部３の円筒周囲に１ピツチ分の螺旋形状で
配置された所定幅の螺旋線条６ｂから成る。

第１の検出ヘッド１は第１のパターン６ａに対応して配
置され、第２の検出ヘッド２は第２のパターン３ｂに対
応して配置されている。第２図は、第１図のＩＩ−ＩＩ
線に沿い、第１の検出ヘッド１と第１のパターン３ａを
配置したロータ部３の部分とを断面図にて示したもので
ある。第２図から明らかなように、検出ヘッド１は、４
つの極部１八〜１Ｄを円周方向に９０度の間隔で配した
もので、各極部１Ａ〜１Ｄには１次コイルＷ１と２次コ
イルＷ２が夫々巻かれている。各極部１Ａ〜１ＤはＣ字
型の磁性体コアを持ち、そのコアの一方の端部から出た
磁束がロータ部６を通って他方の端部に入るようになっ
ている。第２の検出ヘッド２も４つの極部２Ａ〜２Ｄを
持ち、第１の検出ヘッド１と同様の構造であってよい。

第１の検出ヘッド１の各極部１Ａ〜１Ｄとロータ部６の
第１のパターンの矩形片６ａとの対応関係は、隣合う極
間でパターン変化の１ピツチは前述の通り□度（Ｎ＝９
の場合は４０度）である。第２の検出ヘッド２の各極部
２Ａ〜２Ｄとロータ部６の第２のパターンの螺旋線条６
ｂとの対応関係も、隣合う極東２のパターンの変化の１
ピンチは前述の通り１回転（３６０度）に和尚する。こ
のようなパターンとの対応関係のずれにより、各極部１
Ａ〜ＩＤ。

２八〜２Ｄを通る磁気回路の磁気抵抗は異なる位相で変
化する。そこで、極部ＩＡ、２ＡをＡ相、ＩＢ、２Ｂを
Ｂ相、ＩＣ，２ＣをＣ相、１Ｄ、２ＤをＤ相として以下
説明する。

ロータ部６においてパターンを構成する物質は、検出ヘ
ッドの磁界に対するその物質の侵入度に応じて異なる磁
気抵抗変化を生せしめるような物質である。そのような
物質としては、ロータ部６の他の部分６Ｃよりも相対的
に良導電体から成るもの、あるいは磁性体から成るもの
、を用いるとよい。

！−タ部６におけるパターンの部分３ａ、３ｂを銅のよ
うな良導電体により構成し、他の部分６Ｃをこの良導電
体に比べて導電性の低いもの（例えば鉄）により構成し
た場合について考える。ロータ部６が回転変位し、この
変位量に応じて第１のパターンの矩形片６ａが第１のヘ
ッド１の各極部１Ａ〜１Ｄの磁界内に侵入すると、その
侵入量に応じて良導電体から成る矩形片６ａに渦電流が
流れる。極部１Ａ〜１Ｄに対するこの矩形片６ａの対向
面積がより大きい状態（例えば最大では第２図の人相極
部１Ａに対応している状態）はどより多くめ渦電流が流
れる。反対に、矩形片６ａが極部１Ａ〜１Ｄの端部に全
く対向していない状態（例えば第２図ではＣ相極部１Ｃ
に対応している状態）ではほとんど渦電流が流れない。

こうして、第１の検出ヘッド１の各相極部の端部に対す
るロータ部６の良導電体矩形片６ａの対向面積に応じて
、その対向部分て該矩形片６ａに渦電流が流れ、この渦
電流損による磁気抵抗変化が第１の検出ヘッド１の各極
部１Ａ〜１Ｄの磁気回路に生せしめられる。各極部１八
〜１Ｄに設けた２次巻線Ｗ２にはこの磁気抵抗に応じた
ピークレベルを持つ交流信号が誘起される。各極部１Ａ
〜１Ｄと矩形片３ａとの対応関係のずれにより、各極部
１Ａ〜１Ｄの磁気抵抗変化は、矩形片６ａの繰返しの１
ピツチつずれるようになっている。例えばＡ相をコサイ
ン相とすると、Ｂ相をサイン相、Ｃ相をマイナスコサイ
ン相、Ｄ相をマイナスサイン相とすることができる。

この磁気抵抗の大きさに応じて、第１のヘッド１に対す
るロータ部３の相対的回転位置を、第１のパターンの１
ピツチの角度範囲内でのアブソリュート値にて検出する
ことができる。この検出を位相方式によって行う場合に
ついて説明すると、Ａ及びＣ相の１次巻線を正弦信号ｓ
ｉｎωｔ　によって励磁し、Ｂ及びＤ相の１次巻線を余
弦信号面ωｔによって励磁する。すると、各相の２次巻
線の誘起電圧を合成した検出ヘッド出力信号Ｙ１として
、Ｙ、＝Ｋｓｉｎ　（ωｔ＋φ）　　　　　　−・−・
（１）なる交流信号を得ることができる。ここで、φは
範囲内でのロータ部６の回転位置に対応する位相角であ
り、ロータ部３の実際の回転角度をθとすると、φ−Ｎ
θなる関係にある。Ｋは諸条件に応じて定まる定数であ
る。こうして、第１の検出ヘッド出力信号Ｙ１の基準交
流信号患ωｔに対する位相シフト量φが、第１のパター
ンの１ピツチ分の角度範囲内でのロータ部３の回転位置
を示すものとなる。この位相シフト量φは、適宜の手段
によってディジタル又はアナロク的に測定することがで
きる。

第２のパターンについても同様であり、第２の検出ヘッ
ド２の各極部２Ａ〜２Ｄの磁束が螺旋線条６ｂの一部を
貫くときその部分で渦電流が流れ、それに応じた磁気抵
抗変化が各極部の磁気回路に生じる。この渦電流量は、
各極部の端部と線条３ｂとの対向面積が大きいほど多い
。こうして、第２の検出ヘッド２の各極部２Ａ〜２Ｄの
磁気抵抗は、螺旋線条６ｂの１ピンチの角度範囲つまり
３６０度を１サイクルとして変化し、その変化の位相は
、各極毎に９０度づつずれたものとなる。従って、前述
のヘッド１の場合と同様に、ヘッド２では、Ａ相に対応
する極１Ａの磁気抵抗変化をコサイン相とすると、Ｂ相
に対応する極１Ｂはサイン相、Ｃ相に対応する極１Ｃは
マイナスコサイン相、Ｄ相に対応する極１Ｄはマイナス
サイン相となる。

この磁気抵抗の大きさに応じて、第２のヘッド２に対応
するロータ部３の回転位置を、第２のパターンの変化の
１サイクルの範囲（つまり１回転）内でのアブソリュー
ト値にて検出することができる。この検出を位相方式に
よって行う場合は前述と同様に、Ａ、Ｃ相の１次巻線を
正弦信号ｓｉｎωｔによって励磁し、Ｂ、Ｄ相の１次巻
線を余弦信号匹ωｔによって励磁する。すると、各極部
の２次巻線の誘起電圧を合成した検出ヘッド出力信号Ｙ
２として、 Ｙ２＝Ｋｓｉｎ　（（７Ｊｔ　＋　０　）　　　　　　
　−−（２）なる交流信号を得ることができる。ここで
、θは第２のパターンの１サイクルの角度範囲内のロー
タ部６の回転位置に対応する位相角である。こうして、
第２のヘッド出力信号Ｙ２の基準交流信号歯ωｔに対す
る位相シフト量θが、ロータ部６の回転位置を示すもの
となる。この位相シフト量θも、適宜の手段によってデ
ィジタル又はアナログ的に測定することができる。第１
のヘッド出力信号Ｙ、に基づき得られる回転位置検出デ
ータＤφと第２のヘッド出力信号￥２に基づき得られる
回転位置検出データＤθの一例を第３図に示す。第を示
しており、バーニヤ原理の副尺測定データに相当するも
のであり、高い分解能で精度の良い位置検出が可能であ
る。第２の回転位置検出データＤθは、１回転全周での
アブソリュート回転位置を示している。角度Ｔ度の範囲
内での検出精度は第１の回転位置検出データＤφによっ
て期待できるため、第２の回転位置検出データＤθは分
解能の粗いデータであってもよい。つまり、第２るアブ
ソリュート値を求めることができる程度の粗い分解能で
あってもよい。これはバーニヤ原理の主尺測定データに
相当する。この第１及び第２の回転位置検出データＤφ
、Ｄ、の組合せにより、バーニヤ原理により、高分解能
のアブソリュート回転位置検出データを広範囲にわたっ
て得ることができる。

前述の位相方式によって検出ヘッド出力信号Ｙ１゜Ｙ２
を生じさせ、この出力信号における位相ずれ量φ、θを
ディジクルで測定するための電気回路の一例を第４図に
示す。

第４図において、発振部１０は基準の正弦信号ｓｉ！Ｉ
ωｔと余弦信号邸ωｔを発生する回路、位相差検出回路
１１は上記位相ずれφ、θを夫々測定するための回路で
ある。クロック発振器１２から発振されたクロックパル
スＣＰがカウンタ１６でカウントされる。カウンタ１３
は例えばモジュロＭ（Ｍは任意の整数）であり、そのカ
ウント値がレジスタ１４及び１５に与えられる。カウン
タ１６のプフロツプ１６のＣ入力に与えられる。このフ
リップフロップ１６のＱ出力から出たパルスＰｂがフリ
ップフロップ１７に加わり、Ｑ出力から出たパルスＰａ
がフリップフロップ１８に加わり、これら１７及び１８
の出力がローパスフィルタ１９゜２０及び増幅器２１．
２２を経由して、余弦信号房ωｔと正弦信号ｓｍωｔが
得られ、第１及び第２の検出ヘッド１，２の各相Ａ−Ｄ
の１次巻線Ｗ１に印加される。カウンタ１３におけるＭ
カウントがこれら基準信号部ωｉ、ｓｔｎωｔの２πラ
ジアン分の位相角に相当する。すなわち、カウンタ１６
の２π　−１゜ １カウント値は丁フシアンの位相角を示しているＯ 各検出ヘッド１，２の各相の２次巻線ｗ２の合成出力信
号Ｙ１及びＹ２は増幅器２３．２４を介してコンパレー
ク２５，２６に夫々加わり、該信号Ｙ、、Ｙ２の正・負
極性に応じた方形波信号が該コンパレータ２５．２６か
ら夫々出力される。

このコンパレータ２５，２６の夫々の出力信号の立上り
に応答して立上り検出回路２７．２８がらパルスＴ１．
Ｔ２が出力され、このハ／ｌ／　スＴ　１．　Ｔ　２に
応じてカウンタ１６のカウント値をレジスタ１４゜１５
に夫々ロードする。その結果、第１のヘッド出力信号Ｙ
１における位相ずれφに応じたディジタル値Ｄφがレジ
スタ１４に取り込まれ、第２のヘッド出力信号Ｙ２にお
ける位相ずれθに応じた一トで示すデータＤ、を得るこ
とができる。

データＤ、においで実質的に必要とされる情報は、現時
点でのデータＤφが１回転内における何サイクル目のデ
ータであるかを示す情報である。

例えば、データＤφの１回転内における繰返しサイクル
数がＮであれば、データＤ。の直をＮで割ったものが現
時点でのデータＤφのサイクル数を示している。従って
、データＤθをＮで割った値とデータＤφを組合せれば
、１回転全周にわたるアブソリュート回転位置を高分解
能で精度良く検出したデータを得ることができる。ここ
てＮ＝２゜であるとすると、格別の割算は不要であり、
テークＤθの上位ｎビットとテークＤφとを組合せれば
よいことになる。

ロータ部６に配置する第１のパターンあるいは第２のパ
ターンの形状は上述のものに限らず、どのようなもので
もよい。例えば、第２のパターンは、第５図に示すよう
な、２条ねじ式の２つの線条３．６　から成ってもよい
。この場合、口ｂ１　　　ｂ２ 一タ部６の横断面において１８０度対称の２箇所に線条
３ｂｔ　＋　　３ｂ２が位置するので、第２の検出ヘッ
ド２は第６図に示すような８極型コアから成るものとす
るとよい。８極型コアはＡ、Ｂ、Ｃ。

Ｄ相に対応する極を２組づつ含み、同一相が１８０度対
称の位置にあるものである。各極には前述と同様に１次
及び２次巻線が巻かれており、位相方式で検出を行う場
合はＡ、Ｃ相とＢ、Ｄ相とでは夫々９０度位相のずれた
交流信号（例えば正弦信号と余弦信号）で励磁を行う。

この場合、同一相が１８０度対称位置にあるため、ヘッ
ド２の中心とロータ部３の中心が多少ずれていても、そ
れによる誤差が生じない。なお、第５図において第１の
パターン３ａ及び第１の検出ヘッド１は便宜上図示して
いないが、これは第１図と同様に設けられるのは勿論で
ある。

また、螺旋状のパターンは必ずしも滑らかな線条３ｂ、
３ｂ□、３ｂ２から成るものである必要はなく、第７図
に示すようにステップ状に配置されたパターン３ｓから
成っていてもよく、全体として螺旋に近似した（斜めの
）変化を示すものであればよい。

第８図は、ロータ部３に配置するパターンの別の例を展
開図によって示したもので、第１のパターンは１円周に
つきＮ個の菱形３ａ’　から成り、第２のパターンは１
円周につき１個の菱形３ｂ’から成る。この場合も、検
出ヘッド１．２に対向する各パターン３ａ’　、３ｂ’
の面積が回転位置に応じて変化し、前述と同様に動作す
る。

検出ヘッドは、前述のような４極型あるいは８極型のも
のに限らず、３極型あるいは６極型あるいは１２極型な
ど、その他適宜の極数とすることができる。第９図は、
その−例として６極型の検出ヘッドを示したものである
。その場合１位相検出力式のための１次コイル励磁交流
信号は、正弦信号と余弦信号のように９０度位相のずれ
た信号ではなく、ｓｉｎωｔとｓｉｎ　（ωｔ−６０）
あるいはｓｉｎ　（ωｔ−１２０）あるいは５ｉｎ（ω
ｔ−２４０）など、６０度位相がずれた交流信号あるい
はその倍角だけ位相がずれた交流信号、その他適宜位相
角だけずれた交流信号を用いる。

また、検出ヘットの磁性体コア素材は、第２図のように
各極毎に分離されたものから成るもの、あるいは第６図
のように各極が共通のコア素材によって連続しているも
の、のどちらを用いてもよい。

ところで、上述では位相方式によって位置検出データを
求めているが、通常の差動トランスで知られているよう
に電圧方式によって位置に応じた電圧レベルを持つ位置
検出データを求めるようにしてもよい。そのばあいは、
１次コイル励磁用の交流信号に位相差を設定する必要は
ない。また、精度が要求される高分解能の位置検出デー
タＤφは位相方式によって求め、他方の位置検出データ
は電圧方式によって求めるようにしてもよい。

次に、ロータ部３におけるパターンの形成法についてい
くつかの例を挙げて説明する。パターンを構成する良導
電体あるいは磁性体の物質３ａ。

３ｂ、３ｂ１，３ｂ２は、適宜の表面加工処理技術（例
えば、めっき、溶射、焼付、塗装、溶着、蒸着、電鋳、
フォトエツチングなど）を用いて付着若しくは形成させ
るようにするとよい。最近では、その種の加工処理技術
を用いて微細なパターンでも形成できるマイクロ加工技
術が確立されているので、そのような技術を用いて精密
なパターン形成を行うことができる。

第１０図は、ロータ部３の基材３ｄの周囲に銅のような
良導体物質でパターン３ａ、３ｂを形成し、その上から
クロームめっきのような表面コーティング３ｅを設けた
例を示している。この場合のパターン形成法としては、
基材３ｄの全周に銅めっきを施し、その後不要部分をエ
ツチング等の除去技術により取除くことにより残された
銅めっき部分により所望のパターン３ａ、３ｂが形成さ
れるようにする。そして最後に表面仕上げのためにクロ
ームめっき等の表面コーティング３ｅを施す。基材３ｄ
は鉄のような磁性体を用いれば磁束の通りを良くするの
で好適である。しかし、プラスチック等の樹脂、あるい
゛はその他のものを基材３ｄとして用いることもできる
。その場合、予め成形されたプラスチック基材３ｄの表
面に銅等の金属′膜をめっきするようにしてもよいし、
あるいは、金型キャビティに電鋳て銅等の金属膜を予め
形成し、その後プラスチックを射出成形して金属膜と一
体化するようにしてもよい。

ところで、第１０図に示すように表面コーティング３ｅ
をパターン３ａの間の凹みに埋めるようにすると、その
部分でどうしてもコーティング３ｅが沈み、仕上げ表面
が滑らかにならないことが多い。そこで、第１１図に示
すように、各パターン３ａの間の凹みを適宜の充填物３
ｆで充填し、その上から表面コーティング３ｅを施すよ
うにするとよい。充填物３ｆとしては、例えばニッケル
めっきなどを用いることができる。

なお、基材３ｄに銅等の金属膜をめっきし、その後所望
のパターンでエツチングする場合、エツチング薬剤によ
って基材３ｄの表面が侵されるおそれがある。特に基材
３ｄが鉄等の金属である場合その問題が大きい。そのよ
うな問題を解決するために、第１２図に示すように、基
材３ｄの表面全体にエツチング薬剤に対して耐性を示す
所定の物質３ｇ（例えば樹脂）の薄膜を形成し、その上
から銅めっき等を施し、更に所定のエツチングを行って
パターン３ａを形成するようにするとよい。

パターンを構成する物質は、銅又はアルミニウム又はそ
の他良導電体又はそれらの混合物若しくは化合物、のよ
うに渦電流損によって磁気抵抗変化を生せしめるものに
限らず、導磁量の変化により磁気抵抗変化を生せしめる
磁性体物質（例えば鉄あるいはその化合物又は混合物）
であってもよい。そのような磁性体によりパターンを構
成する場合も上述と同様の種々の表面加工技術によりパ
ターン形成を行うことができる。

また、第１３図に示すように、ロータ部３の基材３ｄを
鉄等の磁性体で作成し、その基材３ｄの表面に所望のパ
ターンに応じた凹所を加工形成し。

この凹所に銅等の良導電体３ａを充填することにより所
望のパターン形成を行うようにしてもよい。

この場合、導電体３ａのパターンの間に基材３ｄの凸部
である磁性体が侵入し、その部分では渦電流損が少なく
なることにより磁気抵抗が小さくなることに加えて、磁
性体の突出によりより一層磁気抵抗を小さくすることが
でき、相乗的効果によりロータ部の変位に対するセンサ
出力信号の応答精度を上げることができる。また、第１
４図に示すように、磁性体から成るロータ部３の基材３
ｄの表面に所望のパターンに応じた突出部３ａを加工形
成し、この突出部３ａを磁性体から成るパターン部とし
てもよい。その場合は、渦電流損ではなく、導磁量に応
じた磁気抵抗変化を生じさせることができる。

また、パターン配置部材に配置するパターンは可視的に
明瞭に区別し得るようになっている必要はなく、視覚的
には他の部分と明瞭に区別できなくても、磁気的性質に
おいて他の部分と区別し得るものであればよい。例えば
、ロータ部３の基材をステンレスによって構成し、この
ステンレス基村上を所望のパターンに従って局部的にレ
ーザ等により加熱することによりその被加熱部分を磁性
体化することができ、これにより基材とパターンは同じ
ステンレスを素材とするものであっても、パターンの部
分を磁性体とし、その他の部分を非磁性体とすることが
できる。

なお、上記各実施例において、ロータ部における各極毎
の１次巻線と２次巻線は必ずしも別々の巻線である必要
はなく、実開昭５８−２６２１号あるいは実開昭５８−
３９５０７号に示されたもののように共通であってもよ
い。

また、検出ヘッドは第１及び第２のパターン毎に別々に
設けずに共通のものを用いてもよい。その場合、適宜の
電気的処理によって各パターンに別々に応答する出力信
号を得るようにする。また、各パターンは異なる領域に
配置せずに同じ領域に重複して配置するようにしてもよ
い。

また、ロータ部に配置するパターンの種類は２に限らず
、それ以上であってもよい。

〔発明の効果〕

以上の通り、この発明によれば、ロータ部に２種類のパ
ターンを併設し、該ロータ部に対する検出ヘッドの位置
関係を各パターン毎に夫々求めるよ゛うにしたので、構
造が簡単であり、製造が容易かつ低コストであり、更に
、ロータ部の／ＪＸ型化に適しており、しかも、１回転
全周にわたるアブソリュート回転位置を高分解能で検出
することができるという、種々の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るアブソリュート回転位置検出装
置の一実施例を示す一部断面側面図、第２図は第１図の
ｎ−ｎ線断面図、 第３図は同実施例における第１の検出ヘッドと第２の検
出ヘッドの出力に基づき得られる位置検出データの一例
を示すグラフ、 第４図は検出ヘッド部に励磁用交流信号を供給するため
の回路と該ヘッド部の出力信号の電気的位相を検出して
位置検出データを求める回路の一例を示す電気的ブロッ
ク図。 第５図はロータ部に配置する第２のパターンの別の例と
して２条ねじ式の螺旋線条のパターンを示す側面図、 第６図は第５図のパターンを検知するために用いる第２
の検出ヘッドの別の例を示すもので、８極型ヘツドの横
断面図、 第７図はロータ部に配置する螺旋状のパターンの別の例
を示すもので、ステップ状に変化するようにしたものの
側面図、 第８図はロータ部に配置する第１及び第２のパターンの
別の例を示す展開図、 第９図は検出ヘッドの別の例を示すもので、６極型ヘツ
ドの横断面図、 第１０図乃至第１４図はロータ部におけるパターン形成
法の具体例を夫々示す断面図、である。 １・・・第１の検出ヘッド、２・・・第２の検出ヘッド
、ＩＡ〜ＩＤ、２Ａ〜２Ｄ・・・極部、３・・・ロータ
部、３ａ、３ａ’−第１のパターン、３ｂ、３ｂ１゜３
ｂ、、３ｂ’　・・・第２のパターン、Ｗ工・・・１次
巻線、Ｗ２・・・２次巻線。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．所定のピッチで円周方向に変化を繰返す第１のパタ
   ーンと、１円周につき１サイクルの変化を示す第２のパ
   ターンとを有し、これらのパターンを所定の物質により
   配置したロータ部と、 このロータ部に近接して設けられ、該ロータ部の回転位
   置に応じて前記各パターンとの対応関係が変化し、各パ
   ターンとの対応関係に応じた出力信号を夫々生じる検出
   ヘッド部と を具えたアブソリュート回転位置検出装置。
2. ２．前記パターンを構成する前記所定の物質は、前記部
   材の他の部分の材質よりも相対的に良導電体から成るも
   のである特許請求の範囲第１項記載のアブソリュート回
   転位置検出装置。
3. ３．前記パターンを構成する前記所定の物質は、磁性体
   から成るものである特許請求の範囲第１項記載のアブソ
   リュート回転位置検出装置。
4. ４．前記ロータ部の基材が磁性体から成り、磁性体から
   成る前記パターンはこの基材上において突出部として加
   工形成されるものである特許請求の範囲第３項記載のア
   ブソリュート回転位置検出装置。
5. ５．前記ロータ部の基材が磁性体から成り、前記パター
   ンに対応する形状をこの基材において凹所として形成し
   、この凹所に前記良導電体を埋設して前記パターンを構
   成させた特許請求の範囲第２項記載のアブソリュート回
   転位置検出装置。
6. ６．前記ロータ部は、その基材上に前記所定の物質によ
   り前記パターンを形成し、その上から所定の表面コーテ
   ィングを施したものである特許請求の範囲第１項記載の
   アブソリュート回転位置検出装置。
7. ７．前記ロータ部は、その基材上に前記所定の物質によ
   り前記パターンを幾分突出させて形成し、該パターンの
   間の凹所に所定の充填物質を充填させて該パターンの上
   面と該充填物質の上面の高さをほぼ揃え、更にその上か
   ら全体に表面コーティングを施したものである特許請求
   の範囲第１項記載のアブソリュート回転位置検出装置。
8. ８．前記ロータ部の基材と前記パターンが同じ物質から
   成り、該基材におけるパターン配置箇所に対して局部的
   に所定の処理を加えることにより該箇所の磁気的性質を
   変更し、これにより該箇所を前記パターンと成すように
   した特許請求の範囲第１項記載のアブソリュート回転位
   置検出装置。
9. ９．前記基材はステンレススチールから成り、前記所定
   の処理は加熱処理であり、前記箇所を磁性体に変更する
   ことにより前記パターンが磁性体によって構成されるよ
   うにした特許請求の範囲第８項記載のアブソリュート回
   転位置検出装置。
10. １０．前記検出ヘッド部は、前記第１及び第２のパター
    ンに夫々対応する第１及び第２の検出ヘッドを含み、少
    なくとも一方の検出ヘッドが前記パターンとの対応位置
    に応じた電気的位相ずれを示す出力信号を生ずるもので
    ある特許請求の範囲第１項記載のアブソリュート回転位
    置検出装置。
11. １１．前記検出ヘッドは、励磁用巻線手段と出力用巻線
    手段とを含む誘導形検出ヘッドから成るものである特許
    請求の範囲第１０項記載のアブソリュート回転位置検出
    装置。