JPS6325523A - 軸回転式直流励起容量型変換器 - 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］ 本発明は、相対的に移動し得る回転子と固定子を含み、
ｔｔｂの回転を測定するための容量型変換器に関する。

〔従来の技術］ 軸の回転を測定するにあたり、容量的に結合された部材
を使用するという要望か以前からあり、このことは米国
特許第３，９６１，３１８号に記載されている。この特
許において、精度の向上およびコストの低下を達成する
ためには電磁結合よりも容量結合を使用したほうか有効
であるということが議論されている。通常この種の装置
は、２つの相対的に移動可能な部材を含み、一方の表面
が他方の表面と離間して対向している。−組の電極が各
対向表面に取付けられるとともに容量的に結合され、こ
れによって、２つの部材の相対的な回転によってその相
対的な動きを表示する電気信号か出力される。

しかし、従来においては、このような装とにおいて種々
の問題かあった。例えば、米国特許第３．２１９，９２
０号に記載されているように、入力電極と出力電極との
間においてスプリアス静電結合か生じ、これによって特
別なシールドを使用する必要かあるというものである。

また、容量型の回転測定器においては、出力回路と回転
子との間において整流子やスリップリングなどの電気的
な直接接続部をなくすることによってこのような接触部
を使用する場合に生ずる電気的な騒音を除去するという
要望がある。この種のものの変換器の一例として米国特
許第３，７０２．４６７号かある。しかし、この特許に
記載の装置は、交流励起電源およびこの電源によって導
入される交流コンポーネントを操作するために設けられ
る特別な出力回路を含む。この交流電源は、種々の目的
にとって有効ではあるか、車両のように一対の軸回転測
定器かエンジンもしくはトランスミッションの出力トル
クを測定するために使用される場合には、必ずしも容易
に入手できるものではない。このような構成は米国特許
第３゜４８７．４０２号に記載されている。

直流励起を使用する軸回転式の容量型測定器の例か知ら
れており、例えば、米国特許第４，０４１．０４１号に
記載されているものの、この測定器は回転軸もしくは回
転子に対して直接電気的に接続される接続構造を必要と
する。

また、公知の軸回転式の測定器においては、固定子板電
極と励起電力源と出力信号回路との間に複雑な端子接続
構造が必要であるという問題かある。例えば、米国特許
第３，９６１，３１８号の第３図に示されるように、一
連の固定子板に対して９つの別個の外部回路が必要であ
る。

軸回転式の測定器に使用される一般的な信号処理回路か
米国特許第４，５５０，６１８号および第４，１２２，
７０８号に示されているが、これら特許においては、直
流励起のみを必要とし、回転子に対して直接的な電気接
続を必要としない容量型測定器の理想的な形をどのよう
にして作るかについて教示するところはない。さらに、
これらの特許においては、簡単てかつ容易に点検し得る
固定子と外部回路との間の電極接続構造について教示し
ていない。

［発明か解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を解消し、直流
電圧によって励起され、かつ可動部材の直接的な電気接
続の必要性を除去した容量型変換器を提供するにある。

本発明の他の目的は、変換器の配置ミスや漂遊静電結合
によるスプリアス電気干渉や精度の低下を極力減少する
ように設計された構造の容量型変換器を提供するにある
。

本発明のさらに他の目的は、種々のコンデンサに高いイ
ンピーダンス負荷を芋えるとともに、パルスの整形を行
なうことによってパルスの頂点および０点通過点をより
正確に表示して高精度の測定をすることを［１的とする
増幅回路とともに使用された軸回転を測定するための容
量型変換器を提供するにある。

本発明のより具体的な目的は、種々の容量型回転部材の
板（プレート）の全面積か全ての信号転換に使用され、
これによって導体の配δならびに形状の不揃いを平均化
することかできる軸回転式容量型変換器を提供するにあ
る。

本発明のさらに他の目的は、固定子板電極と励起電源と
外部回路との間の端子接続構造か高精度の変換器に使用
される従来の端子結合構造と比較して極めて簡素化され
た軸回転測定用の容量型変換器を提供するにある。

［問題点を解決するためのｆ段］ 上述の目的および他の目的およびその利点を達成するた
めに本発明の一実施例においては、シャフト（袖）の近
傍に固定して取付けられた固定子と、前記シャフトとと
もに回転するようにこのシャフトに取付けられ、固定子
に近接して位置する回転子とを有している。固定子およ
び回転子には新規な容量性板の構造か取付けられ、これ
によって直流励起を使用し、フラジや整流子やスリップ
リングを使用しない軸回転を表示する信号を提供する。

この容ｈ１性板は、２つの直流電圧供給端子および出力
端子を含む３つの互いに近接した端子てあって固定子に
取付けられたものと組み合わされる。固定子は第１、第
２および第３板を有し、第１および第２板は所定の間隔
で配置されたパターンて構成される互いに差しはさむ状
態の固定子板片を有し、一方第３板は出力信号処理回路
に接続される。回転子には別の板が取付けられ、この板
は、ある間隔のパターンで配置されるとともに軸が回転
する際に固定子板片の第１および第２の板と交互に容量
結合する回転子板片を有し、この回転子板片は電気的に
相互に接続されている。回転子板はさらに信号伝達部を
有し、この信号伝達部は電気的に回転子板片と接続され
るとともに前記第３の固定子板と容量結合され、これに
よって軸回転を表示する時間変数の信号を出力信号端子
に表示する。

好適な実施例としては、第１、第２および第３固定子板
か同一面上に設けられているか、もしくは固定子板およ
び回転子板が円筒状に形成されている。同一面上の板を
採用する実施例においては、第１および第２の固定子板
の各々に含まれる固定子板片の数は回転子板片の数より
も少ない整数倍である。この構成により、第１および第
２板に周方向に隙間か設けられ、この隙間を通して第３
固定子板の延長部か位置されて外部伝号端子に到達し、
この外部信号端子は第１および第２固定子板に近接する
とともにこれら板の半径方向長さを越えて位置している
。この構造により、必要な全ての固定子端子か互いに近
接して配置てきることになる。

本発明の上述のもの以外およびより具体的な目的は以下
の実施例を参照することにより理解されるであろう。

［実施例］ 第１図には本発明に係る容量型変換器１の極めて図式的
な図か示されている。第１図に示された変換器の主要な
部材は、固定部材すなわち固定子２および相対移動し得
る部材すなわち回転子３である。固定子２には一連の容
量性板部材か設けられている。これら部材は第１の固定
された負電圧源６に接続される第１固定子板４と第２の
正電圧源１０に接続される第２固定子板８からなる互い
に差しはさまれて配置された部材を有する一対の導体板
を含む。

第３固定子板１２か第１および第２固定子板４．８から
電気的に離間して設けられ、これによって回転子３の相
対的な動きを表示する時間変数の信号を提供する０回転
子３は回転軸（第り図には図示しない）に取付けられる
ようになっており、固定子２に近接して位置される０回
転子３には導電性の回転子板１６が取付けられ、この回
転子板１６は回転子３か固定子２に対して移動する際に
第１および第２の固定子板と交互に容量的に結合する板
片を有している。

第１図の容量型変換器に接続される外部電気接続部は全
て固定子２に限定されていることに留意すべきてあり、
これによって回転子３に接続するブラシ、整流子もしく
はスリップリングは何ら要求されない。第３固定子板１
２の出力信号は出力回路１８に接続され、この出力回路
１８は、本容量型変換器の使用目的に応して種々の形態
を採り得る０例えば、出力回路１８は回転変位徒や回転
速度や回転方向を表示する電気信号を表示するように設
計され得る。その適正な回路の例は後述する。

第１図の容量型変換器は直流電圧励起を利用するもので
あり、従って従来の容量型変換器の多くのものにおいて
要求されるような交流電源を罰える必要性を除去してい
ることに留意すべきである。以下に、ｆ５１図の容量型
変換器か回転子３と直接的な電気接続部を使用すること
なしに直流励起によって高精度の回転に関する信号を提
供し得る方法を述べる。

第２図において、固定子２の容量性板の形状および相対
的な配置か示されている。特に、第２図は、固定子２に
取付けられ、相互に電気的に接続された第１の組の固定
子板片２２を含む第１固定子板２０を示しており、前記
固定子板片２２は所定の間隔をおいたパターンに配こさ
れている。固定子板片２２は指のような形状をなし、固
定子２の中心軸２４の回りに半径方向に方向付けて配こ
されている。第２図に示すように、固定子２は概して円
状に形成され、中心軸２４と直交するその一面に第１固
定子板２０か取付けられている。第２固定子板２６もま
た固定子２の同し面に取付けられている。この第２固定
子板２６は相互に電気的に接続された第２の組の固定子
板片２８を含み、この固定子板片２８は前記第１の組の
固定子板片２２と互いに差しはさまれるように配こされ
るとともに電気的に尊間している。この第２の組の固定
子板片２８は、前記固定子板片２２と同様に、指のよう
に形成され、固定子２の中心軸２４に関して半径方向に
方向付けられて位置している。

第１の組の固定子板片２２は半径方向に方向付けられた
該固定子板片２２の各々の最外縁と接続された外周導体
３０によって相互に電気的に接続されている。同様に、
第２固定子板２６も内周導体３２を有し、この内周導体
３２によつて第２の組の固定子板片２８の内端縁が電気
的に互いに接続されている。

外Ｉ、′４導体３０および内周導体３２にはそれぞれ一
対の″ｆ＝径方向に整合された隙間３４および３６か設
けられている。これら半径方向の隙間は周方向長さにお
いて固定子板片の周方向長さの偶数倍に等しい。さらに
、前記第１および第２の組の両方を形成するそれぞれの
固定子板片は周方向長さにおいて互いに等しく、かつ隙
間３４．３６の以外の部分において固定子２の回りに互
いに等しく間隔をおいて配置されている。このように精
度よく配置された構造の目的は以下に述べる回転子３の
形状ならびに機１砒によりより充分に理解されるであろ
う。第１固定子板２０およびｉ２固定子板２６の内側に
は、略円状の内側板部４０を有する第３固定子板３８か
設けられている。固定子２および内側板部４０の両方は
中心開口４２を備え。

これによってこの容量型変換器によって回転か測定され
るシャフト（図示省略）を収容している。

第３固定子板３８には半径方向に延びる延長部４４が設
けられ、この延長部４４はその最内端において前記円状
の内側板部４０に接続されるとともに半径方向に整合さ
れた隙間３４および３６を通って第１固定子板２０、第
２固定子板２６の半径方向長さの外側の位置まで延在し
ている。

第２図にはまた、隙間３４の場所に極めて近接して位置
する一連の電気的な端子が示されている。特に、第１の
固定電圧源に接続されるようになった第１入力端子４６
か隙間３４に近接して位置する第１固定子板２０の固定
子板片２２に電気的に接続されている。同様に、第１の
固定電圧源とは異なる第２の固定電圧源と接続されるよ
うになった第２入力端子４８か隙間３４の他方の側に近
接して位置する第２固定子板２６の固定子板片２８に電
気的に接続されている。第１入力端子４６と第２入力端
子４８の間には、第３固定子板３８の延長部４４に電気
的に接続された出力信号端子５０か位置している。

第３図には回転子３の正面図か示され、ここて回転子３
は第２図に示した固定子２の外径とほぼ等しい外径を有
する略円形状を有している。この回転子３の中心軸５２
と直交する該回転子３の一面には回転子板５４か取付け
られている。第３図に示すようにこの回転子板５４は複
数の互いに電気的に接続された回転子板片５６を有し、
この回転子板片５６は指形状を有するとともに中心軸５
２に関して半径方向に所定の間隔をおいて位置され、こ
れによって前記固定子板片２２．２８と同様な周方向の
パターンを形成している。各回転子板片５６の周方向長
さは互いに等しくかつ前記固定子板片２２．２８の周方
向長さと等しい。

回転子板片５６の数は各回転子板片５６か中心軸５２の
周方向について等角度で位置するのに必要な条件を満足
するように決定され、これによってその周方向の間隔か
前記第１および第２の組の固定子板片２２．２８の各々
における間隔と均等となるようにされる。この構造によ
り、回転子３が固定子２に近接して位置されるとともに
中心軸２４の回りに回転した時１回転子板片５６は第１
および第２の組の固定子板片２２．２８と交互に軸方向
に整合する。

回転子板片５６の数と前記第１および第２の組の固定子
板片２２．２８の各々の数との間には特定の数学的な関
係か存在する。この関係を理解するためには隙間３４．
３６か１つの固定子板片の周方向長さの偶数倍と等しい
周方向長さを有することをまず最初に指摘しなければな
らない。従って、ｖＡ間３４．３６の周方向長さは１つ
の固定子板片の周方向長さの２．４，６倍などと等しい
。

回転子板片５６は第１および第２の組の固定子板片２２
．２８と交互に軸方向に整合することが望ましいので、
回転子板片５６の数は、第１および第２の組の各々の固
定子板片の数に前記隙間３４．３６の周方向長さを決定
する固定子板片の倍数と等しい数を２で割った数だけ足
したものと等しくなるようにする必要がある。

回転子板５４はさらに、略円形状を有するとともに、回
転子板片５６の半径方向内側に位置する信号伝達部５９
を含む、＠号伝達部５９は電気的に回転子板片５６と接
続され、かつ第３固定子板３８の内側板部４０と容量結
合するように位置される。信号伝達部５９には中心軸５
２と同軸的な中心間ト１５８およびそれに対応する開口
か設けられ、回転子か軸に対して固定して取付けられる
ことを許容する。

第４図を参照すれば第２および３図に示した固定子およ
び回転子の作用かよりよく理解てきる。

特に、第４図はこの容量型変換器の側面図を示し、ここ
で固定子２は電気モータケース６０の一端部に取付けら
れ、モータの出力Ｉｈ＃＋６２が固定子２の中心開口４
２を貫通している。固定子２を固定位置に固定するため
に取付は具６４か使用されている。回転子３はカラー６
６によって出力軸６２とともに回転するように固定して
取付けられている。第２および３図に示した回転子板お
よび固定子板は互いに対向して位置され、回転子および
固定子の間に小さな隙間６８を形成している。

回転子板片５６の形状のパターンは周方向および半径方
向両方向につき第１および第２の組の各々の固定子板片
２２．２８のパターンと基本的に同じであるので、回転
子板片５６は第１および第２の組の固定子板片のそれぞ
れと交互に連続して整合する。隙間６８は充分に小さい
ので、回転子板片５６は第１および第２の固定子板を形
成する各板片と交互に容量結合する。、第１および第２
の固定子板は固定されるとともに異なった電圧レベルで
保持される。これにより回転子板片５６および信号伝達
部５９に交番信号か誘起され、−力信号伝達部５９は第
２図に示すように内側板部４０と容量結合されている。

このように、第２および３図に示した固定子および回転
子の導電性板の新規な形状および相対的な配乙によって
、回転子および固定子の間の相対的な回転運動に基づく
時間変数の信号か出力信号端子５０に提供されることか
理解できるであろう。なお回転の方向を表示する第２の
出力信号を得るためには、固定子２の固定子板片と９０
度位相かずれた板片を有する第２固定子部材７０を回転
子３に近接して設けるようにすればよい。

第５図にはこの容量型変換器によって出力信号端子５０
に提供される時間変数信号を表す波形の一例が示されて
いる。この波形は、回転子板片５６が第１もしくは第２
の組の固定子板片の一方と高精度に整合した時に頂点を
表示する略正弦波である。また０点通過点は回転子板片
５６が前記第１および第２の組の固定子板片の間のちょ
うど中間に位置した時に生ずる。このように容量型板片
の全ての組が使われるので（たたし延長部４４と軸方向
に整合するものを除く）、板片の形状の僅かな不揃いや
板片の角度位置の不均一は平均化される。さらに測定の
対象となる回転軸に対して回転子や固定子か精度よく直
角に位置されていなくても、これもまた平均化される。

第６図には第１図に示した出力回路１８として採用し得
る典型的な回路図か示されている。特に、出力信号端子
５０に現れる信号は入カフ２に適用され、この人カフ２
はトランジスタ７４に連結されてここて制御され、差動
増幅器７６に送られる。差動増幅器７６の出カフ８は、
入力電圧かトランジスタ７４によって形成された基ＫＨ
ｔｔ圧よりも大きいか小さいかにより正の１５ボルトと
負の工５ボルトの間をフリップする。この出カフ８に現
れる典型的な電気波形か第７図に示されている。出カフ
８における信号はさらに種々の方法で処理されて軸の位
置や回転速度もしくは加速度のいづれかを決定するよう
にされる。

：３８図には本発明の第２実施例か示され、ここで固定
子および回転子は略筒形状に形成されている。特に、筒
状の回転子８０が備えられ、その外表面には第３図の回
転子板片５６に対応する複数の回転子板片８４を含む回
転子板８２が取付けられる。しかし、等角度の半径方向
パターンに配置されるのに変え、回転子板片８４は回転
子８０の回転軸と平行に配置され、かつ回転子の周方向
表面の回りに等間隔に配置される。信号伝達部８６か回
転子板片８４の各々の一端から軸方向にずれて位置する
とともにしかし該一端に接触して設けられている。

第８図にはさらに、一部か切欠いて示された円筒状の固
定子８８か示され、ここで第１、第２および第３の固定
子板がこの固定子８８の中心軸から半径方向に隔たって
その内表面に取付けられている。これによって、円筒状
の固定子８８の内部に回転子８０が設置可１七となり、
回転子板片８４および信号伝達部８６を、固定子８８に
取付けられた対応する板と容量結合するように位置せし
めることかできる。特に、第１固定子板９０は固定子８
８の中心軸と略平行に方向付けられた複数の固定子板片
９２を有している。固定子板片９２は固定子８８の内周
方向について等角度に位置する第１の組の板片を形成す
る。この第１の組の板片は円筒状の導体９４によって相
互に接続され、この導体９４は第１１ｔ！、圧入力端子
９６に接続されている。同様に、第２固定子板９８は、
固定子板片９２と互いに差しはさまれる関係にあるとと
もに円筒状の導体１０２によって電気的に相互接続され
た第２の組の固定子板片１００を有している。

第２電圧入力端子１０４か第２固定子板９日に接続され
る。第３固定子板１０６が軸方向に離間して設けられ、
これによって回転子８０の信号伝達部８６と容量結合す
る。前述の円筒形状の点を除き、回転子板片８４は、第
２および３図に示した回転子と固定子の板片と同様に、
固定子板片９２および第２固定子板９８とそれぞれ交互
に容量結合する。出力信号端子１０８か電気的に第３固
定子板１０Ｂに接続され、かつ第２図の出力信号端子５
０と同様に時間変数信号を伝達するようになっている。

第９図には本発明のさらに他の実施例か示され、ここて
、本発明に基〈一対の容量型変換器か内燃機関１１２の
クランクシャフト１１０の両端に取付けられている。後
側の容量型変換器１１４は基準信号発生器として利用さ
れ、その出力は第６図に示した型の方形回路１１４ａに
供給され、第１０ａおよび１０　ｂ　Ｉｇに示すような
方形波出力を生成する。クランクシャフト１１０の前側
に取付けられた容量型変換器１１６は第２方形回路１１
６ａに入力として供給する第２信号を提供する。比較器
１１８か両変換器１１４．１１６からの信号の位相差を
比較するように作用して、エンジンのクランクシャフト
のトルクの大きさおよび方向を測定する。例えば、第１
０ｃ図は正の低トルク条件における変換器１１６からの
方形波出力を示し、一方力１０ｅ図は負の低トルク条件
における変換器１１６からの方形波信号を示す。同様に
、第１０ｄおよび第１０ｆ図は、それぞれ正および負の
高トルク条件における出力信号を示している。なお、回
転子および固定子の一方もしくは両方は、内燃機関のク
ランクシャフトのような軸に取付けるのを容易とするた
め、分離してもよいことか発見された。また回転子もし
くは固定子の一方に取付けられる板は全周よりも短くて
もよい。

［産業上の適用可能性］ 本発１１はプロセス管理、車両管理、エンジンおよび動
力ドレインならびにコンピュータ産業において広範囲の
適用性を有する。プロセス管理においては、ここに記載
の容量型変換器は動力を伝達する軸のトルクを測定した
り回転軸の軸平衡情報を提供したりするのに使用できる
。軸振動を監視することも末完１別による高精度の容量
型回転式変換塁によって可能である。またより複雑な信
号解析をすることにより１つの回転の範囲内における僅
かな回転比の変化を表示する周期的な速度変化信号を提
供することもできる。車両管理の分野においては５、本
発明は車輪の個別的および差動的な速度の両方を決定す
るのに使用することかできる。このような信号は自動制
動システム、アンチスキッド検知システム、動的車輪平
衡器もしくは同期検知装置に使用することもてきる。

エンジンおよび動力ドレインの分野においては、この変
換器は内燃機関の出力トルクや典型的な航空機のタービ
ンエンジンの出力トルクを測定することかてきる。他の
用途として、自動変速機や駆動ラインのトルク測定かあ
る。この変換器はまた航空機における軸揺れセンサ、ト
ルク過剰センサおよび同期センサとしても使用すること
ができる。

コンピュータ産業の分野においては、本発明の容量型変
換器は、テープ駆動や輸送管理のための精密回転比測定
器のような多くの適用性がある。

この変換器はまた、精密回転比管理における低慣性測定
器としても使用することかてきる。またこの変換器はト
ルク測定における構成もしくは試験器具として使用する
こともできる。さらに、当業者ならば他の用途に使用す
ることも可能てあろう。

［効果］ 以上説明したように本発明によれば、直流電源を使用し
ても高精度の作用を期することができるとともに、可動
部材に対して直接電気的な接続部分を除去できるという
優れた効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る容量型変換器の模式図、第２図は
第１図に示した変換器の固定子に設けられた第１、第２
および第３板の正面図、：ＪＳ３図は第１図に示した変
換器の回転子に取付けられた板の正面図、第４図は本発
明に係る容量型変換器を電動モータの軸に取付けた実施
例の側面図、第５図は本発明の容量型変換器の出力端子
に現れる出力信号の典型的な波形を示すグラフ、第６図
は第５図に示された波形を有する出力信号に対応する正
弦波回路、第７図は第６図に示した正弦波回路の出力の
波形のグラフ、第８図は固定子を一部切欠いて示した容
量型変換器の他の実施例を示す分解斜視図、第９図は本
発明に係る容量型変換器のさらに他の実施例を示す図で
あり、一対の変換器か内燃機関のクランク軸の両端に取
付けられてクランク軸のトルクを示す出力信号を出すも
の、第１０ａおよび第１０ｂ図は第９図に示した後部側
の変換器による同一の波形を示すグラフ、第１００およ
び第１０ｄ図は前部側の変換器によりそれぞれ正の低ト
ルクおよび高トルクの状態における波形を示すグラフ、
第１０ｅおよび第１０ｆ図は第９図の前部側の変換器に
よるそれぞれ負の低トルクおよび高トルクにおける波形
を示すグラフである。 １・・・容量型変換器、　２・・・固定子３・・・回転
子、　　　　４・・・第１固定子板８・・・第２固定子
板、　１２・・・第３固定子板１６・・・回転子板、　
　　２０・・・第１固定子板２２・・・固定子板片、　
２６・・・第２固定子板２８・・・固定子板片、　３８
・・・第３固定子板５０・・・出力信号端子、５４・・
・回転子板５６・・・回転子板片、　５９・・・信号伝
達部代理人　弁理士　稲　葉　良　幸 茅！■ 寥　４ｒｉＪ 寥２ｒｉＪ 寥３０ 茎５図 琴６霞 輩７０

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）回転が測定される軸の近傍に固定して取付
   けられた固定子と； （ｂ）前記固定子に近接して位置され、軸とともに回転
   するように該軸に取付けられた回転子と；（ｃ）直流励
   起を使用するがブラシ、整流子もしくはスリップリング
   を使用しないで軸回転を表示する信号を提供する容量性
   板手段と；を備え、該容量性板手段は、 （イ）前記固定子に取付けられ、第１固定電圧が供給さ
   れるようになった第１入力端子と、（ロ）前記固定子に
   取付けられ、第１固定電圧とは異なる第２固定電圧が供
   給されるようになった第２入力端子と、 （ハ）固定子に取付けられた出力信号端子と、（ニ）一
   定の間隔をおいたパターンで配置されて電気的に相互接
   続された第１の組の固定子板片を有し、固定子に取付け
   られるとともに第１入力端子に電気的に接続された第１
   固定子板と、（ホ）第１の組の固定子板片と互いに差し
   挟むようにかつ電気的に離間して位置する第２の組の電
   気的に相互接続された固定子板片を有し、固定子に取付
   けられるとともに第２入力端子に電気的に接続された第
   ２固定子板と、 （ヘ）回転子に取付けられ、一定の間隔をおいたパター
   ンで電気的に相互接続された複数の回転子板片を有する
   回転子板であって、前記回転子板片は前記パターンによ
   って回転子が回転する際に前記第１および第２の組の固
   定子板片と交互に容量結合するようになっており、かつ
   該回転子板片と電気的に接続された信号伝達部を有して
   いる回転子板と、 （ト）固定子に取付けられるとともに前記出力信号端子
   に電気的に接続され、かつ前記回転子板の前記信号伝達
   部に容量結合するように位置されて第１および第２電圧
   がそれぞれ第１および第２の入力端子に供給された時に
   軸回転を表示する時間変数信号を前記出力信号端子に表
   示するようにした第３固定子板と、を備えている軸回転
   測定用容量型変換器。
2. （２）前記固定子および回転子はディスク状とされて回
   転が測定されるシャフトの回転軸と直角にかつ互いに僅
   かな間隔をおいて対面する状態で位置され、前記固定子
   板および回転子板はそれぞれ固定子および回転子の互い
   に隣接する面に取付けられ、前記第１の組の固定子板片
   は周方向に間隔をおいたパターンで配置されてその各板
   片がシャフトの回転軸に対して半径方向に延びて位置さ
   れ、前記第２の組の固定子板片は同様に周方向に間隔を
   おいて配置されるとともに前記第１の組の固定子板片と
   互いに差しはさむように配置され、かつ前記第３固定子
   板は前記第１および第２の組の固定子板片から半径方向
   内側に離間して位置する略円状の内側板部を有している
   特許請求の範囲第１項記載の容量型変換器。
3. （３）前記第１、第２および第３の固定子板は同一面上
   に配置されている特許請求の範囲第２項に記載の容量型
   変換器。
4. （４）前記回転子板片は第１および第２の組の固定子板
   片と軸方向に近接して位置され、第１および第２の組の
   固定子板片の数は互いに等しい特許請求の範囲第２項に
   記載の容量型変換器。
5. （５）前記第１固定子板は第１の組の固定子板片の最外
   縁に電気的に接続された外周導体を含み、第２固定子板
   は第２の組の固定子板片の最内縁に電気的に接続された
   内周導体を含み、該内周および外周導体は半径方向に整
   合された隙間を有し、第３固定子板は、前記円状の内側
   板部に最内端において電気的に接続されるとともに前記
   半径方向に整合された隙間を通って外側に延在する半径
   方向延長部を有している特許請求の範囲第４項に記載の
   容量型変換器。
6. （６）固定子板片および回転子板片はそれぞれ周方向長
   さが等しく、前記半径方向に整合された隙間はその周方
   向長さが前記板片の偶数倍に等しく、前記互いに差しは
   さまれた状態の固定子板片は、前記半径方向に整合され
   た隙間以外の部分で固定子の周方向にそれぞれ等間隔に
   配置され、かつ固定子板片の数は第１の組の固定子板片
   の数に前記偶数の倍数を２で割った数を加えたものと等
   しい特許請求の範囲第５項に記載の容量型変換器。
7. （７）前記入力端子および出力端子は前記外周導体の半
   径方向長さを越えて前記半径方向に整合された隙間に近
   接して位置され、前記第１入力端子は、第３固定子板の
   半径方向延長部の一方の側において固定子板片に接続さ
   れ、前記第２入力端子は前記第３固定子板の半径方向延
   長部の他方の側において固定子板片に接続され、かつ出
   力端子は第１および第２供給端子の間に位置するととも
   に前記半径方向延長部に接続されている特許請求の範囲
   第６項記載の容量型変換器。
8. （８）回転子板の前記信号伝達部は円状に形成されると
   ともに回転子板片の最内縁に電気的に接続され、該信号
   伝達部は固定子板の前記円状の内側板部と容量結合され
   ている特許請求の範囲第６項に記載の容量型変換器。
9. （９）固定子および回転子は円筒状に形成されて互いに
   かつ回転が測定されるシャフトの回転軸と同軸的に僅か
   な間隔をおいて配置され、固定子板および回転子板は、
   それぞれ固定子および回転子の互いに隣接する面に取付
   けられ、前記第１の組の固定子板片は周方向に間隔をお
   いたパターンで配置されるとともにその各板片は前記シ
   ャフトの回転軸に関して平行に延びるように配置され、
   前記第２の組の固定子板片は同様に周方向に間隔をおい
   て配置されるとともに前記第１の組の固定子板片と互い
   に差しはさむような状態に配置され、前記第３固定子板
   は前記第１および第２の組の固定子板片と軸方向に間隔
   をおいて配置された略円筒状の固定子板部を有している
   特許請求の範囲第１項記載の容量型変換器。
10. （１０）前記第１、第２および第３固定子板は同一の円
    筒表面に配置されている特許請求の範囲第９項記載の容
    量型変換器。
11. （１１）前記回転子板片は前記第１および第２の組の固
    定子板片の半径方向内側に極めて近接して配置され、か
    つ第１および第２の組の固定子板片の数は互いに等しい
    特許請求の範囲第１０項に記載の容量型変換器。
12. （１２）前記第１固定子板は第１の組の固定子板片の端
    部と電気的に接続された第１円筒導体を含み、前記第２
    固定子板は第２の組の固定子板片の端側と電気的に接続
    された第２円筒導体を含み、該第１および第２円周導体
    は第１および第２の組の固定子板片の軸方向両端部に位
    置している特許請求の範囲第１１項記載の容量型変換器
    。
13. （１３）回転子板の前記信号伝達部は円筒状に形成され
    、かつ前記第３固定子板の半径方向内側に極めて近接し
    て配置され、これによって該信号伝達部は第３固定子板
    と容量結合されている特許請求の範囲第１２項に記載の
    容量型変換器。
14. （１４）（ａ）トルクを伝達するシャフトの両端に近接
    して固定して取付けられた一対の固定子と；（ｂ）前記
    一対の固定子にそれぞれ近接して配置され、シャフトと
    ともに回転すべく該シャフトの両端に取付けられた一対
    の回転子と； （ｃ）直流励起を使用するがブラシ、整流子またはスリ
    ップリングを使用しないでシャフトから伝達されるトル
    ク量を表示する一対の信号を提供する一対の容量性板手
    段と； （ｄ）前記一対の信号を受け取り、該信号の位相差を比
    較することにより位相差の大きさを表示する出力信号を
    出力する信号処理手段と； を備え、前記各容量性板手段は、 （イ）前記各固定子に取付けられ、第１固定電圧が供給
    される第１入力端子と、 （ロ）前記各固定子に取付けられ、前記第１固定電圧と
    は異なる第２固定電圧が供給される第２入力端子と、 （ハ）前記各固定子に取付けられた出力信号端子と、 （ニ）一定の間隔をおいたパターンで配置された第１の
    組の相互に電気的に接続された固定子板片を有し、前記
    各固定子に取付けられるとともに前記第１入力端子に電
    気的に接続された第１固定子板と、 （ホ）前記第１の組の固定子板片と互いに差しはさむ状
    態で配置されるとともに該第１の組の固定子板片と電気
    的に離間された第２の組の相互に電気的に接続された固
    定子板片を有し、前記各固定子に取付けられるとともに
    前記第２入力端子に電気的に接続され第２固定子板と、 （ヘ）前記各回転子に取付けられ、一定の間隔をおいた
    パターンで電気的に相互接続された複数の回転子板片を
    有する回転子板であって、前記回転子板片は前記パター
    ンによって回転子が回転する際に前記第１および第２の
    組の固定子板片と交互に容量結合するようになっており
    、かつ該回転子板片と電気的に接続された信号伝達部を
    有している回転子板と、 （ト）前記各固定子に取付けられるとともに前記出力信
    号端子に電気的に接続され、かつ前記回転子板の前記信
    号伝達部に容量結合するように位置されて第１および第
    ２固定電圧がそれぞれ第１および第２の入力端子に供給
    された時に軸回転を表示する時間変数信号を前記出力信
    号端子に表示するようにした第３固定子板と、を備えた
    軸トルク測定用トルク変換器。