JPS6365302A - 偏平形角度位置検出器 - 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 本発明はに作機械、測定器、電動機等に用いる角ＩＯ′
位置検出器に関するものである。

従来の枝（ホ１ 従来、角度位置検出器の一つとして、レゾルバ−が用い
られているが、一般にこの種のレゾルバ−は、スロット
を有するステータ鉄心々びロータ鉄心に巻線をはとこし
てなる誘導電動機のような構造を１７でいる。

第４図は従来のレゾルバ−の構造を示し、第５図はその
信用断面の略図で、２極構造のものである。第０図はそ
の片埋図を示す。

第４図、第５図、第６図で１は巻線スロットを有する積
層されたＸテーク鉄心、２は同様な構成のロータ鉄心、
３，４はステータ鉄心１に巻線されたステータコイルで
、ステータコイル３き４は１１゜いに電気角で９０度ず
れた位置に配置１．でいる。

今、ステータコイル３をＥ　Ｓ　ｊ　ｎ　ｗ　ｔ、　％
ステータコイル４をＥ　ｃ　ｏ　ｓ　ｗ　ｔの２相で励
磁することに依りロータコイル５にはＫＥｓ　ｉ　ｎ　
（ｗｔ十〇）の機械角０度分位相のずれた電圧を誘起し
、回転トランス６に依り非接触で外部に出力ずろもので
ある。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記構成においては、円筒状になり径方向にく
らべ軸方向寸法が大きくなり、電動機、工作機械等に装
着する際に構造１−の不都合を有し７ている他、分解能
を高める為の多極化への構造が難しい等の問題があった
。

本発明は、ステータ及び「１−夕に７．　ＩＮ　”ｔ　
ｌ□をイｌする積層鉄心及び巻線作業を必要上し７ない
、構造が簡単で安価な、角度位置検出器を＋ｌＡ供する
ものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、ステーク、ロータの巻線をプリントコイル化
すると共に、回転トランスのコイルもプリントコイル化
し、ステータを構成するプリントコイル板とロータを構
成するプリントコイル板とを微少ギャップで同軸ヒに対
向させたものである。

作用 ト、記構成によれば、ステータおよびロータは平板状の
プリントコイル板となり、軸方向の寸法を小さくするこ
七ができると共に、回転トランスもステータ及びロータ
と同一のプリントコイル板上に形成できる。また、コイ
ルはプリント化されるため、多極構造も簡単にできる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図を参照して説
明する。

第１図は本発明の偏平形角度位置検出器の軸方向の断面
を示し、第２図はステータ及びロータのプリントコイル
のパターン、第３図はその軸方向の断面を示すものであ
る。

第１図に示す如く、ステータ７とロータ８はハウジング
９に依りｌＷｎ以下の微少ギャップで軸方向に対向保持
されている。そして、ステータ７及びロータ８は磁性体
く又は非磁性体）の表面にプリントパターン化されたプ
リントコイル板１０が積層形成されている。このプリン
トコイル板１０は絶縁フィルム１１の両面に積層された
導電部材より、パターン化したものがプリントされる。

この時、プリントコイル板１ｏは極数に応じて個々のコ
イル１２を複数個パターンをプリント化し、スルホール
１３に依り表裏接続されると共に、１１゛いに七なり合
う、個々のコイル１２を巻方向が逆になる様に、個々の
コイル１２がずべて直列に接続される。第２図の点線１
４は裏面に形成されるパターンである。

又、中心に近い部分は回転トランス１５．Ｌ：なる渦巻
状のパターン１６が絶縁フィルム１１の両面にプリント
されスルホール１７に表裏接続されたトランスコイルと
なる。

この様にして、形成されたプリンｌ−：１イル板１０は
一つをＳｉｎ波励磁用とし、全く間−のものを電気的に
９０度ずらした位置で、絶縁フィルム２０を介して、ト
ドに積層し絶縁フィルム２１を介してＣｏｓ波励磁用１
９として、磁性体２２の表面に積層形成することに依り
ステータ７を得る。この特例々の回転トランス１５は前
列に接続される。

又、ロータ８は前記ステータ７と全く同一のプリントコ
イル板１０を用い、Ｓｉｎ波励磁用コイル１８とＣｏｓ
波励磁用コイル１９と回転トランス］５を直列に接続す
ることに依り得る。

次に作用について第７図、第８図により説明すると、ス
テータ７とロータ８を微少ギャップで同心りに対向配置
させ、二つのステータコイル１８゜１９を各々Ｓｉｎ波
（ＥＳｉｎｗｔ）とＣｏｓ波（Ｅ　Ｃｏ　ｓ　ｗ　ｔ　
）で励磁する時、ステータ７とロータ８の相対位置関係
θにより磁気結合度が変化し、ロータ８には磁気結合度
に応じた起電力が位相角θをもってロータ倒回転トラン
スに出力され、さらにステータ側回転トランスを介して
非接触で出力を外部に取り出すものである。

この様にしてステータ７とロータ８の機械豹変位置を電
気的変位端に置き換える検出器ノー１．で使用するもの
である。

尚、第２図の実施例では第８図の様に４極の′：ｌイル
配置のもので、Ｓｉｎ波形１す゛イクル、すなわち電気
角３６０度は機械角１８０　Ｉ９に相当す／）が、コイ
ルピッチを小さくして８極にずれば電気角３６０度は機
械角の９０度となり、電気角０を知る場合分解能は２倍
になるこ吉が分かる。そ１゜て、コイルピッチを小さく
して多極化することは簡単である。

発明の効果 以上の如（本発明に依れば、硅素鋼板等を打１々き積層
した鉄心を用いるこ々もなく、巻線作業も必要としない
ので、構造が簡単で低Ｇｌｉ格の角ＩＱ位置検出器を提
供できる。

又、軸方向寸法を小さくして、電動機、１作機械等に装
着する際の構造トの大きな利点になる他、多極化も容易
で、高分解能の検出器を提供することができる。

尚、本実施例では集中巻のパターンを形成しているが、
ジグザク状の渦巻とすることも可能である。

又コイル板の積層枚数を増やすことに依り信号出力を大
きくすることも６■能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の角度位置検出器の軸方向断
面図、第２図はロータ又はステータのプリントコイルの
パターン図、第３図は第２図の軸方面断ｌ１図、第４図
は従来のレゾルバ−の軸方向断面図、′ｉｊ％５図は第
４図の径方向断面図、第６図は電気的原理図、第７図及
び第８図は本発明の電気的原理図である。 ７・・・・・・ステータ、８・・・・・・ロータ、１０
・・・・・・プリントコイル板、１５・・・・・・回転
トランス、１８．１９・・・・・・ｒ１イル。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名第２図 １し　　　　　　　　１１ 第３図 １４図 ど５ 第７図 第８図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心部に回転トランスとなる渦巻状のパターン、
   その周辺に所定のステータコイルパターンがプリントさ
   れたプリントコイル板よりなるステータと、中心部に回
   転トランスとなる渦巻状のパターン、その周辺に所定の
   コイルパターンがプリントされたプリントコイル板より
   なるロータを微少ギャップで同軸上に対向させてなる偏
   平形角度位置検出器。
2. （２）ステータコイルとロータコイルが、同一プリント
   パターン形状である特許請求の範囲第１項記載の偏平形
   角度位置検出器。
3. （３）コイルはフィルム状の絶縁物の両面にパターンと
   形成し、スルホール加工に依り表裏のパターンを接続し
   てなる特許請求の範囲第２項記載の偏平形角度位置検出
   器。
4. （４）ステータコイルとロータコイルは、それぞれＳｉ
   ｎ励磁用コイルとＣｏｓ励磁用コイルを有し、Ｓｉｎ励
   磁用コイルとＣｏｓ励磁用コイルは同一パターン形状の
   プリントコイルを電気角が９０度ずれた位置で各々を絶
   縁積層して構成してなる特許請求の範囲第１項記載の偏
   平形角度位置検出器。