JPS63158410A - レゾルバ - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、回転速度・位置検出器に係り、特にサーボモ
ータの回転速度・位置検出用レゾルバに関する。

（従来の技術） 従来のレゾルバは、第８図の様にステータ及びロータに
巻線が施され、２相励磁の場合、ステータ巻線（１０）
及びロータ巻線（１１）はそれぞれ互いに電気的に９０
°ずれた２個の巻線からなる。ステータ巻線（ｌＯ）を
励磁するとロータ巻ｍ（１１）には、ロータが回転した
角度だけ位相のずれた信号が得られ、回転トランス（１
２）により出力巻線から出力信号が得られる。

レゾルバの分解能を」−げるには、レゾルバを多極化す
る必要がある。巻線形のレゾルバの場合、多極にすると
径方向に大きくなり、重量も増え、工作上も難しくな、
る。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のようにレゾルバは多極化し１分解能を上げ、しか
も小形、軽量にすることが要望されている。

本発明においては、小形で位置分解能の高い多極レゾル
バを得ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明においては、多数の導電物を等間隔で放射状にロ
ータ基板に設け円板状のロータ鉄心に添着したロータと
、ギャップを介してロータを挟み複数相で多極の入力巻
線と出力巻線をそれぞれ別の基板にプリント配線した環
状のステータ巻線基板を環状のステータ鉄心の内側面に
配設したステータとを備えたダブルステータのアキシャ
ル構造であることを特徴とするレゾルバを提供する。

（作　用） 高周波励磁による磁束が導電物をつらぬく時、うず電流
が発生し一次磁束をさまたげ、磁束が変化する。

この原理を利用して、ロータの表面に多数の導電物を放
射状で等間隔に配設し、ステータの入力巻線を高周波励
磁すると磁束が変化する。この磁束変化をステータ出力
巻線により検出する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図ないし第７図を
参照して説明する。

第１図は１本実施例のレゾルバの縦断面図を示す、構造
としては、ステータとロータが向い合うギャップ面が軸
方向となるアキシャルギャップ形となっている。またス
テータはステータ中央部で軸方向に２分割となり、組み
立てやすくなっている。

まずステータは、ステータ鉄心のとプリント配線したス
テータ巻線基板■から成る。ステータ鉄心■は、フェラ
イト材を用いて円環状に形成する。

巻線基板■は、第３図の様に入力巻線（２ａ）と出力巻
線（２ｂ）から成る。ステータ巻線基板■の人力巻線（
２ａ）は、第２図に示す様に導線（ハ）が波形にプリン
ト配線されたプリント基板■を最小限３枚用いて３相に
ずらして積層したものから成る。

出力巻線（２ｂ）は、プリント配線を分数溝巻となる様
に配線するか、又は第４図に破線で示す様に各相補数枚
のプリント配線した基板を所定のピッチだけずらして積
層し、分布巻きの原理により磁束の高調波成分を除去し
ている。

又、ずらして積層する代りに、プリント配線の時点で同
相の出力巻線において後述するロータの導電物０と巻線
の位置関係が全て同じでなく、ある位相差だけずれる様
な位置にして作成しておいてもよい。

ロータ■は、円板状のロータ鉄心Ω）とロータのプリン
ト基板■から成り、プリンタ基板■は、ロータ鉄心（へ
）の表面に添着されており、ロータプリント基板■には
、第６図の様に導電物（９）が一定間隔で放射状にプリ
ントされている。

フレーム０は、ステータの軸方向中央部のいんろう状分
割部（６ａ）で２分割できる構造となっており、フレー
ム材は、金属の非磁性材で導電性の物を用い、他への磁
束の漏れ、他の磁束からの影響を取り除く磁気シールド
効果を持たせる。

そして、本実施例のレゾルバを３相交流励磁とすると、
ステータの入力巻Ｍ　（ｚａ）のＵ相、■相。

Ｗ相コイル（へ）とロータの導電物（９）との位置関係
は、第５図の様に電気角で２７３πずつずれるようにす
る。

次に実施例の作用について説明する。

原理としては、うず電流を利用したもので、まずステー
タの入力巻線（２８）を高周波（５〜１０ＫＨｚ）で励
磁すると、この巻線によって生じた磁束は、ロータ■を
貫き対向するステータ鉄心を通り、さらに今度は逆方向
にロータを貫き、元のステータへ帰る。

磁束がロータプリント基板０を通るとき、基板■に設け
た導電物０には、高周波のため大きなうず電流が生じ、
さらにこのうず電流により生じた磁束は、ステータ巻線
により生じた磁束を打ち消す方向に働く。ロータが回転
すると、ロータの導電物（９）が在る位置と無い位置に
より磁束量が変化し、第７図に示すようにほぼ正弦波的
に変化する。

この磁束の変化分だけを取り出す様に接続された出力巻
線（２ｂ）により正弦波変化分が出力される。

今、入力巻線（２ａ）をＡｓ１ｎ（Ｌｉｔ、　Ａｓ１ｎ
（ωｔ＋２／３π）、　Ａｓ１ｎ（ｃ、＋ｔ＋４／３π
）の”　４１１　ｍ流で励磁し、磁束の変化をＢｓ１ｎ
θとすると（θはロータ回転角）、出力巻線（２ｂ）に
生ずる出力Ｖｏｌｔは、磁束をφとし、時間をｔとした
とき ｖｏｕ＊＝−〇 ｔ ＝　−（Ｂｓｉｎθ・ｕＡｃｏｓωｔ＋Ｂｓ１ｎ（θ＋
２／：ｈｃ）ωＡｃｏｓ（ωｔ＋２／３ｇ）＋Ｂｓ１ｎ
（θ＋νｈｃ）・ｃｖＡｃｏｓ（ωｔ＋４／３ｇ））＝
　’Ａ−Ｂω５ｉｎ（ωｔ−φ） となる、故に、入力励磁電圧Ａｓ１ｎωｔと出力電圧３
Ａ・８・ωｓｉｎ　（ωを一θ）を比較することにより
。

回転角θを検出することができる。

ここでロータプリント基板にある導電物■の数をｎとす
ると、磁束の変化はＢｓｕｎ　（ｎｏ）となる。

（θは、ロータ回転角）　　したがって出力電圧は。

２　Ａ　’　Ｂ・ω・５ｉｎ（ωｔ−ｎｏ）となるから
高分解能の多極レゾルバ（２ｎ極又は、ｎ軸倍角）が得
られる。

次に他の実施例について説明する。

本発明に用いられるロータのプリント基板のかわりに導
電性の板にフォトエツチングにより細長い棒状の穴（第
６図の導電物の部分が穴となる様な形状）を多数（ｎ個
）あける、この場合も導電物と空間の部分が交互にロー
タに存在するので、上記に述べた実施例と同褌な効果が
得られる。

また、２相励磁の場合は、２つの相の入力巻線のコイル
のロータ導電物に対する位置関係は、１／４ピツチずれ
た位置となるようにする。このようにしても上記の実施
例と同様な効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上の様に本発明によれば、プリント配線による基板を
積層することにより、小形・高分解能の多極レゾルバを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレゾルバの一実施例を示す縦断面
図、第２図は第１図のステータ巻線のプリント基板を示
した平面図、第３図は第２図のプリント基板を積層した
ステータ巻線の断面図、第４図は第２図のプリント基板
をあるピッチでずらして積層したステータ巻線の導線部
分の拡大図、第５図は第１図のレゾルバを３相交流励磁
した場合のステータ入力巻線とロータ導電物との位置関
係を示す説明図、第６図は第１図のロータのプリント基
板を示す平面図、第７図は第１図のロータが回転し導電
物とステータ巻線の位置関係が変わることにより磁束量
も変化してゆくことを示す曲線図、第８図は従来の巻線
型の２極レゾルバを示す縦断面図である。 １・・・ステータ鉄心、　　２・・・ステータ巻線。 ２ａ・・・入力巻線、　　　２ｂ・・・出力巻線、３・
・・ロータ、　　　　　４・・・ロータ鉄心、５・・・
ロータプリント基板。 ７・・・ステータプリント基板、 ８・・・導線、　　　　　　９・・・導電物。 代理人　弁理士　　井　上　−男 第　　１１１ −　２　　＠ 第４図 ｖｉａ　　　　Ｖ２Ｖ５　　　　　ｗＪ日第　　５　　
図 第　　６　　図 θ（ローフ１．ｉｎ東崗） 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の導電物を等間隔で放射状にロータ基板に設
   け円板状のロータ鉄心に添着したロータと、ギャップを
   介してロータを挟み複数相で多極の入力巻線と出力巻線
   をそれぞれ別の基板にプリント配線した環状のステータ
   巻線基板を環状のステータ鉄心の内側面に配設したステ
   ータとを備えたダブルステータのアキシヤル構造である
   ことを特徴とするレゾルバ。
2. （２）ステータの出力巻線を同相巻線における巻線のロ
   ータの導電物との位置関係が全て同じでなく、ある位相
   差でずれるような位置にしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のレゾルバ。