JPH0213258A - Coil position detecting element and position detector - Google Patents
Coil position detecting element and position detectorInfo
- Publication number
- JPH0213258A JPH0213258A JP63158020A JP15802088A JPH0213258A JP H0213258 A JPH0213258 A JP H0213258A JP 63158020 A JP63158020 A JP 63158020A JP 15802088 A JP15802088 A JP 15802088A JP H0213258 A JPH0213258 A JP H0213258A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- position detection
- rotor
- conductor
- detection signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
リラクタンス型の電動機の回転子の位置検知装置として
利用される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] Used as a rotor position detection device for a reluctance type electric motor.
コイルのインピーダンス変化を利用して、位置検知信号
を得る装置の一般的手段は周知である。The general means for obtaining a position sensing signal by utilizing changes in the impedance of a coil is well known.
(′本発明が解決しようとしている課題〕第1の課題と
して、位置検知素子となるコイルは、100ターン位で
、厚さがlミリメートル、外径がxミリメートル以内の
小径、偏平なコイルなので、コイルを電機子の所要の位
置に固定して、所要の配線を行なうことに問題がある。('Problems to be solved by the present invention) The first problem is that the coil serving as the position detection element is a small diameter, flat coil with about 100 turns, a thickness of 1 mm, and an outer diameter of within x mm. There is a problem in fixing the coil at the required position on the armature and performing the required wiring.
即ち、コイル端子の処理、その配線及びコイル位置を正
確忙支持体に固着する工程が錯離となり1価格を上昇せ
しめる問題点である。That is, the process of processing the coil terminals and accurately fixing the wiring and coil positions to the support is a problem, which increases the price.
第一の課題として、コイル面と導体回転子の突出部面と
の空隙はlミリメートル以内とする必要があるので、こ
れを量産時に保持せしめる構成とするのが困難な問題点
がある。The first problem is that the gap between the coil surface and the protruding surface of the conductor rotor must be within 1 millimeter, so it is difficult to create a configuration that maintains this during mass production.
又同時に、電動機外筺の回転軸の方向の長さをなるべく
少ならしめる必要がある。使用目的によっては偏平な電
動機とする必要がある。かかる場合に、位置検知装置の
構成が問題となるものである。At the same time, it is necessary to minimize the length of the motor outer casing in the direction of the rotating shaft. Depending on the purpose of use, it is necessary to use a flat electric motor. In such a case, the configuration of the position detection device becomes a problem.
第3の課題として、位置検知出力が大ぎく得られ、しか
も安定な出力となるようKする問題点がある。As a third problem, there is a problem in that the position detection output is obtained as much as possible, and it is necessary to obtain a stable output.
第1の手段として、コイルをチップ部品として構成し、
・・イブリッド基板(プリント基板)上に実装すること
ができるようにする。As a first means, the coil is configured as a chip component,
...It can be mounted on an hybrid board (printed board).
この為に、コイルの内側面と外側面を研磨仕上げを行な
い、導体部を露出させ、金属円環(リング)を内側面と
外側面忙圧入し、この一つの金属リングを端子とする。For this purpose, the inner and outer surfaces of the coil are polished to expose the conductor portion, metal rings are press-fitted into the inner and outer surfaces, and this single metal ring is used as a terminal.
上述した構成により、第1の課題が解決される。The configuration described above solves the first problem.
第2の手段として、回転子及びその突極と同形のアルミ
ニューム板を打抜き、突出部のみを直角に折曲した導体
回転子を作り、これを回転子と同軸で同期回転するよう
に、回転子の側面に固着する。As a second method, a conductor rotor is made by punching out an aluminum plate having the same shape as the rotor and its salient poles, only the protruding portions are bent at right angles, and this is rotated so that it rotates coaxially and synchronously with the rotor. Attach to the side of the child.
このときに、折曲部は外方に折曲され、折曲面は、同一
円周面内にあるように構成される。At this time, the bent portion is bent outward, and the bent surfaces are configured to be within the same circumferential surface.
円周面内にある折曲部面がコイル面と空隙を介して対向
されている。A bent portion surface within the circumferential surface faces the coil surface with a gap interposed therebetween.
以上の構成により、第一の課題が解決される。The above configuration solves the first problem.
第3の手段として、;ルビッッ発振回路のインダクタン
スとして位置検知素子となるコイルを使用することKよ
り、SN比の大きい位置検知信号を得ることができる。As a third means, by using a coil serving as a position detection element as the inductance of the Rubit oscillation circuit, a position detection signal with a large S/N ratio can be obtained.
第1の手段により、コイルがチップ化されるので、量産
性がある。特例コイルの出力を処理する回路をIC化す
ると、上述した量産性は著しく良好となり、廉価となる
。コイルの内外側面の金属リングは、実測によると、位
置検知出力に悪い作用はない。With the first method, the coil is made into a chip, which facilitates mass production. If the circuit that processes the output of the special coil is implemented as an IC, the above-mentioned mass productivity will be significantly improved and the cost will be reduced. According to actual measurements, the metal rings on the inner and outer surfaces of the coil have no negative effect on the position detection output.
第一の手段により、導体回転子を回転子湾別設する必要
がないので、it電動機偏平に構成できる。By the first means, there is no need to provide a separate rotor bay for the conductor rotor, so it is possible to configure the IT motor to be flat.
一般に導体回転子の突出部は、電気角で170度の巾で
あるが、ljQ度位取位以下ることにより、高速度回転
のコ相リラクタンス電動機の位置検知信号を得ることが
できる。Generally, the width of the protrusion of the conductor rotor is 170 degrees in electrical angle, but by making it less than ljQ degrees, it is possible to obtain a position detection signal for a co-phase reluctance motor rotating at high speed.
第3の手段によると、耐熱性のあるSN比の良好な位置
検知出力を得ることができる。According to the third means, it is possible to obtain a position detection output that is heat resistant and has a good S/N ratio.
特に、第3図(=)の実施例では、出力が大きく、SN
比の良好な位置検知信号を得ることができる。In particular, in the embodiment shown in FIG. 3 (=), the output is large and the SN
A position detection signal with a good ratio can be obtained.
第1図以降の実施例につき、本発明装置の詳細を説明す
る。図面中の同一記号の部材は同一部材なので重複した
説明は省略する。The details of the apparatus of the present invention will be explained with reference to the embodiments shown in FIG. 1 and subsequent figures. Members with the same symbols in the drawings are the same members, so duplicate explanations will be omitted.
第1図(勾ハ、位置検知素子となるコイル/4を示すも
ので、外径がjミリメートル位、厚さはlミリメートル
位、ターン数は100ターン位である。FIG. 1 shows a coil/4 which serves as a position detection element, and has an outer diameter of about J mm, a thickness of about 1 mm, and a number of turns of about 100.
コイル18は、加熱固化され、必要あればプラスチック
材を線間に含浸し℃固化される。The coil 18 is heated and solidified, and if necessary, a plastic material is impregnated between the wires and solidified at °C.
その工程後に、内fll11面、4と外側面lJを研磨
して、電線の導体部を露出せしめ、又同時に内径と外径
を設定された値とする。After that process, the inner full surfaces 11 and 4 and the outer surface lJ are polished to expose the conductor portion of the electric wire, and at the same time, the inner diameter and outer diameter are set to the set values.
記号−導、コbは巻き始めと巻き終りの電線の端子を示
している。第7図(b戸ま、コイルl虐の側面図で、矢
印Cの長さはjミリメートルである。The symbols - conductor and C b indicate the terminals of the wire at the beginning and end of winding. Figure 7 (b) is a side view of the coil I, the length of arrow C is j mm.
コイル/$は、円形であるが、だ円形とする場合もある
。The coil/$ is circular, but may also be oval.
第2図は、金属リング3bを示すもので、厚さは0.J
ミIJメートル位で半田付は可能な金属で作られる。FIG. 2 shows a metal ring 3b, which has a thickness of 0. J
It is made of a metal that can be soldered with IJ meters.
金属リング3bは、第1図(6)K示すように、コイル
/sの外側面Hに圧入固定される。The metal ring 3b is press-fitted and fixed to the outer surface H of the coil/s, as shown in FIG. 1(6)K.
同じ構成の金属リング3@がコイルlIsの内側面Bに
圧入固定される。A metal ring 3@ having the same configuration is press-fitted and fixed to the inner surface B of the coil IIs.
従って、金属リング3m、36はコイルl$の両端子と
なり、同時に、内径と外径を設定された寸法とすること
ができる。Therefore, the metal rings 3m and 36 serve as both terminals of the coil l$, and at the same time, the inner and outer diameters can be set to predetermined dimensions.
従って、チップ部品となり、プリント基板上に実装する
ときに有効な手段となり、又小型廉価に構成できる効果
がある。Therefore, it becomes a chip component, which is an effective means when mounted on a printed circuit board, and has the effect of being able to be constructed in a small size and at low cost.
コイルl@の内側、外側のコイルは短絡された状態とな
るが、後述する本発明装置に使用したときの実測データ
によると、殆んど影響はない。The inner and outer coils of the coil l@ are short-circuited, but according to actual measurement data when used in the device of the present invention described later, there is almost no effect.
第3図(す、 (b) 、 (e)は、位置検知信号を
得る為の電気回路である。Figures 3(b) and 3(e) are electrical circuits for obtaining position detection signals.
第3図(@)において、コイル/@、/b、抵抗lA@
弘b lle ψdは一組のブリッジ回路とな
り、高周波発振器7(/〜2メガサイクル)より供電さ
れている。コイル/bは、コイルl@と全く同じ構成の
ものである。In Figure 3 (@), coil /@, /b, resistance lA@
Hirob lle ψd constitutes a set of bridge circuits, and is supplied with power from a high frequency oscillator 7 (/~2 megacycles). Coil /b has exactly the same configuration as coil l@.
コイル1s /I!lの1面に導体板が近接すると、
インピーダンスが渦流損失により減少する。Coil 1s /I! When a conductor plate approaches one side of l,
Impedance is reduced due to eddy current losses.
導体板が離間しているときに、上記したブリッジ回路は
平衡するように調整されている。The bridge circuit described above is arranged to be balanced when the conductor plates are spaced apart.
ダイオードSoz、rb、!e及びコンデンサ44
/Jb beはローパスフィルタとなっている。Diode Soz, rb,! e and capacitor 44
/Jb be is a low-pass filter.
コイル/6に導体板が近接すると、抵抗ダ辱の電圧降下
が増大して、オペアンプを番の出力端子9爆の電圧はハ
イレベルとなる。コイル/bに導体板が近接すると、抵
抗pbの電圧降下が増大し毛、オペアンプgbの出力端
子?bの出力がハイレベルとなる。When the conductive plate approaches the coil /6, the voltage drop across the resistor increases, and the voltage at the output terminal 9 of the operational amplifier becomes high level. When a conductor plate approaches coil /b, the voltage drop across resistor pb increases and the output terminal of operational amplifier gb increases. The output of b becomes high level.
コンデンサ6α l、h l、eは必ずしも必要では
ない。オペアンプHa、ghの回路素子であるトランジ
スタのキャリアの消滅時間により、ダイオード忙よる整
流後に自動的に平滑化されるからである。The capacitors 6α l, h l, e are not necessarily required. This is because the carriers of the transistors, which are the circuit elements of the operational amplifiers Ha and gh, disappear due to their disappearance time, and are automatically smoothed after rectification by the diode.
上述した位置検知信号を得る為の手段の1例金第6図に
つき次に説明する。An example of the means for obtaining the above-mentioned position detection signal will now be described with reference to FIG. 6.
第6図は5周知のりラフタンス型のコ相電動機の説明図
である。本体に軸受により回動自在に支持された回転軸
コクには、磁性体回転子Jが固定されている。FIG. 6 is an explanatory diagram of a well-known glue roughtance type co-phase motor. A magnetic rotor J is fixed to a rotating shaft rotatably supported by a bearing on the main body.
回転子mの外周には、突極X) @ 、 # b ・
・・が配設され、突極数は10個で、等しい巾とピッチ
で図示のように突出している。On the outer periphery of the rotor m, there are salient poles X) @ , # b ・
... are arranged, the number of salient poles is 10, and they protrude with equal width and pitch as shown in the figure.
周知の手段で、珪素鋼板により回転子Jは作られる。同
じ手段により、電機子$心/を及びその内局部より突出
した磁極/9 @、 /? b 、 ”・が構成される
。The rotor J is made of silicon steel plate by well-known means. By the same means, the armature $ core / and the magnetic poles protruding from its inner part /9 @, /? b, ”・is constructed.
磁極数はt個で、それらは等しい離間角で図示のように
配設されている。The number of magnetic poles is t, and they are arranged at equal angles apart as shown.
磁極/?α、 it b 、・・・には、励磁コイルお
αnb ・・・が捲着されている。磁極/90./9
(t・・・の励磁コイルは省略して図示していなめ。Magnetic pole/? Excitation coils αnb . . . are wound around α, it b , . . . . Magnetic pole/90. /9
(The excitation coils at t... are omitted and are not shown.
磁極i’y bと/?fがNS極に励磁されると、対向
する突極が吸引されて、矢印G方向に電気角でqo度(
以降は電気角の表示を省略する。)回転子Jが回転する
。このときに、磁極/9 e/?gもN、S極に励磁さ
れている。Magnetic pole i'y b and/? When f is excited to the NS pole, the opposing salient poles are attracted, and the electrical angle is qo degrees (
From now on, the display of electrical angle will be omitted. ) The rotor J rotates. At this time, magnetic pole /9 e/? g is also excited to N and S poles.
励磁磁極が、(/デb、/デf、/96./9!l)→
(/? e 、 yq g 、 /? d 、 yq人
)→とサイクリックに交替することにより、回転子Jは
、矢印G方向に回転するコ相の電動機となる。Excitation magnetic pole is (/de b, /def, /96./9!l)→
By cyclically alternating (/? e, yq g, /? d, yq person) →, the rotor J becomes a co-phase electric motor that rotates in the direction of arrow G.
上述した場合に励磁コイルの通電制御を行なう為に1位
置検知信号が必要となる。In the above case, a one-position detection signal is required to control the energization of the excitation coil.
この為に、第3図(叫のコイル1@、tbが使用される
。泳隋−>thfLゑテ・4.オ々z %’:s h
tフ1゜コイルIa 1bは90度の位相差で、突極
x a 、 x b ・・・の側面に対向してもよく
、又回転子Jと同形のアルミニューム板を作り回転子〃
と同期回転せしめ、その突出部に、コイルlts l
bを対向してもよい。For this purpose, the coil 1@, tb of Figure 3 is used.
The 1° coil Ia 1b may face the sides of the salient poles xa, xb, etc. with a phase difference of 90 degrees.Also, an aluminum plate with the same shape as the rotor J may be made and the rotor
The coil lts l is rotated synchronously with the protruding part.
b may be opposed to each other.
しかしコイル面と導体部となる突極若しくは上記した突
出部の空隙は、o−s ミリメートル位で、精度を保持
する必要がある。However, the gap between the coil surface and the salient pole serving as the conductor or the above-mentioned protrusion needs to maintain accuracy on the order of os millimeters.
上述した理由の為に、次に述べる手段が効果的である。For the reasons mentioned above, the following measures are effective.
即ち、O2Sミリメートルの厚さのアルミニニーム板を
、回転子Xと同形に加工し、突出部を直角に折曲した後
に1回転子〃と重ねて固着する。That is, an aluminum neem plate with a thickness of O2S millimeters is processed to have the same shape as the rotor X, and after bending the protrusion at a right angle, it is stacked and fixed to the first rotor.
第6図の記号ムa、ムb ・・・は、折曲部4百を示し
ている。又記号2乙ハ、突出折曲部を有する導体回転子
を示している。Symbols M a, M b . . . in FIG. 6 indicate bent portions 400. Further, symbol 2 Otsu C indicates a conductor rotor having a protruding bent portion.
その後に、折曲部外周面を研磨仕上げをして同一円周面
とする。Thereafter, the outer circumferential surface of the bent portion is polished to make it the same circumferential surface.
第7図Ill 、突極〃曝、折曲部コロ@の部分が斜視
図で示されている。折曲部コ≦a 、 26 b ・
・・は、突極x e 、 20b ・・・と同相とす
る必要はない。FIG. 7 Ill shows a perspective view of the exposed salient pole and the bent roller part. Bending part ≦a, 26 b・
... need not be in phase with the salient poles x e , 20b ....
又折曲部26α、 21. b 、・・・の折曲位置は
、図示の位置でなく、例えば、突極20a 、 x b
、・・・の外周面でもよい。Also, bent portions 26α, 21. The bending positions of the salient poles 20a, xb, etc. are not the illustrated positions, for example,
, . . . may be the outer peripheral surface.
コイル1a 1bは、第6図の位置において、本体に
固定され、空隙を介して折曲部コロ$。The coils 1a and 1b are fixed to the main body at the position shown in FIG. 6, and are connected to the bent portion through a gap.
26b ・・・と対向している。従って、コイル1s
lbによる位置検知信号は、それぞれItO度の巾でI
rO度離間したハイレベルの電気信号となる。26b ... is facing. Therefore, the coil 1s
The position detection signal due to lb is I with a width of ItO degrees, respectively.
This results in high-level electrical signals spaced apart by rO degrees.
又コイル/@/I!lの位置検知信号の位相差は90度
となるので、周知の手段により、励磁コイルw a 、
a b ・・・の通電制御を行なうことにより、コ
相のりラフタンスミ動機として回転するものである。Mata Coil/@/I! Since the phase difference between the position detection signals of l is 90 degrees, the exciting coils w a ,
By controlling the energization of a, b, . . . , it rotates as a co-phase rough tan machine.
上述した構成より理解されるようK、導体回転子コロの
折曲部2411 、24 b ・・・は、回転子Jと
1体に構成されているので、構成が簡素化され、又コイ
ルls lbの面との空隙が小さく、4シかも正確とす
ることができる効果がある。As can be understood from the above-mentioned configuration, the bent portions 2411, 24b, etc. of the conductor rotor rollers K are integrated with the rotor J, so the configuration is simplified, and the coils ls lb This has the effect of making it possible to have a small gap with the surface, making it possible to be more accurate.
又、電動機の厚さ・(第4図の回転軸コアの方向の長さ
)を小さく、偏平型の電動機を構成できる効果がある。Moreover, the thickness of the electric motor (the length in the direction of the rotating shaft core in FIG. 4) can be reduced and a flat type electric motor can be constructed.
第5図<8) 、 (句に示すものは、コイルl謬 1
6を本体に固定する手段を示すものである。Figure 5<8), (What is shown in the phrase is the coil l error 1
6 shows means for fixing 6 to the main body.
第5図(勾において、記号コは、第3図(b) K同一
記号で示すように、円弧面にコイルl@ibが固着され
たプリント基板である。記号コ9は集積回路(IC)で
、七のICビンとコイル/@ lbその他の所要部材間
の配線が周知の手段により行なわれているものである。In Fig. 5, the symbol C is a printed circuit board with a coil l@ib fixed to the arcuate surface, as shown by the same symbol K in Fig. 3(b).The symbol C is an integrated circuit (IC). The wiring between the No. 7 IC bin and the coil/@lb and other necessary components is done by well-known means.
小出力のta機の場合忙は、励磁コイルに直列に接続さ
れるパワステージ以外の回路が、ICnに収納されるが
、高出力のものの場合には、コイル1s lbの配線
のみがプリント基板コに実施され、他の回路は電動機外
だ設けられる。In the case of a small-output TA machine, the circuits other than the power stage connected in series with the excitation coil are housed in the ICn, but in the case of a high-output model, only the wiring for the coil 1s lb is housed in the printed circuit board. The other circuits are installed outside the motor.
第3図(b)は、プリント基板コを1に動機に装着する
手段を示すものである。FIG. 3(b) shows means for attaching the printed circuit board to the main body.
即ち、記号、?Oは、電動機の電機子が固定され点線に
は、回転子Iに固定した導体回転子ム(第6図に同一記
号で示されている。)の突出折曲部コb @、 2b
b ・・・の外周面の位置を示している。That is, the symbol? O indicates the armature of the motor is fixed, and the dotted line indicates the protruding bent part of the conductor rotor (shown with the same symbol in Fig. 6) fixed to the rotor I. b@, 2b
b indicates the position of the outer peripheral surface of...
従って、回転子〃の回転とともに、コイル/g lbの
面を折曲部ム4.コ4b、・・・の面が通過するので第
3図(句の回路により、所要の位置検知信号を得ること
ができるものである。Therefore, as the rotor rotates, the surface of the coil/g lb is bent by the bending part 4. Since the surfaces 4b, .
第9図は、上述した位置検知信号のグラフである。FIG. 9 is a graph of the position detection signal described above.
第9図において、第6図の折曲部ユ6/&、21rb。In FIG. 9, the bent portions 6/&, 21rb of FIG.
・・・が同一記号で示されている。... are shown with the same symbol.
コイル/sと1bは、90度離間し、その面が折曲部u
A @ 、 u4 b ・・・に対向し、折曲部は矢
印G方向に回転している。Coil /s and 1b are separated by 90 degrees, and their surfaces are at the bending part u.
A @ , u4 b . . . are opposed, and the bent portion rotates in the direction of arrow G.
コイル16Lによる第3図(1)の端子9@の出力信号
は曲線コl若しくは曲線−となる、前者は第3図(勾の
オペアンプtqがリニヤ増巾器の場合、後者はオンオフ
の制御の場合である。:フイル/AKよる端子9bの出
力も全く同じような電気信号となり、位相が90度おく
れたものとなる。The output signal of the terminal 9@ in FIG. 3 (1) by the coil 16L becomes a curve ko l or a curve −. The former is the curve shown in FIG. In this case, the output from the terminal 9b by the film/AK becomes an exactly similar electrical signal, but with a phase difference of 90 degrees.
折曲部26 g 、 24 b 、・・・の矢印G方向
の長さを変更すると位置検知信号の巾は自由に変更でき
る0例えば矢印Eの巾とするとito度より巾が大きく
なり、矢印Fの巾とするとlざ0度より小さくなる。The width of the position detection signal can be freely changed by changing the length of the bent portions 26g, 24b, . If the width is taken as , lza will be smaller than 0 degrees.
又、折曲部uA a 、 jA b 、・・・の形状を
変更すると、位置検知信号の形状を変更できる。Furthermore, by changing the shape of the bent portions uA a , jA b , . . . , the shape of the position detection signal can be changed.
例えば、曲@Wのように変更すると、コイル/sによる
位置検知信号は、曲線評のようになる。For example, if the song is changed to @W, the position detection signal by the coil/s becomes like a curve evaluation.
一般にリラクタンス型の電動機のls極毎のトルク曲線
は、点a評lのようになっているので、曲線評に比例し
た励磁コイルの通電を行なうことKより、出力トルクを
ほぼ平坦とすることができるので有効な手段を供与でき
る。In general, the torque curve for each pole of a reluctance type electric motor is as shown in point A, so it is possible to make the output torque almost flat by energizing the excitation coil in proportion to the curve. Therefore, we can provide effective means.
第3図(句、(e)は、位置検知信号を得る為の回路の
他の実施例である。FIG. 3(e) is another embodiment of a circuit for obtaining a position sensing signal.
第3図(b) Icおいて、記号7は、第3図(@)の
同一記号の発振器と同じものである。In FIG. 3(b) Ic, the symbol 7 is the same as the oscillator with the same symbol in FIG. 3(@).
コンデンサio @とコイル/4は直列共振回路る。Capacitor io @ and coil /4 form a series resonant circuit.
従って、導体部がコイルl@の面に侵入すると、共振点
よりずれて振巾が小さくなる。Therefore, when the conductor portion enters the surface of the coil l@, it shifts from the resonance point and the amplitude becomes smaller.
又、ダイオード//懺11b及びコンデン“n瓢は、倍
電圧回路となっているので、オペアンプlコの子端子の
入力は、第3図(4)の場合より著しく大きくなる。Furthermore, since the diode 11b and the capacitor 11b form a voltage doubler circuit, the input to the child terminal of the operational amplifier 1 becomes significantly larger than in the case of FIG. 3(4).
ダイオード// n コンデンサ10dよりなる口+
++ ハスフィルタによるオペアンプlコの一端子の入
力は、コイル/@の面に導体部が侵入したときに、オペ
アンプ/コの端子13@の出力が零となるように調整さ
れている。Diode // n Port consisting of capacitor 10d +
++ The input to one terminal of the operational amplifier 1 by the Hass filter is adjusted so that when the conductor enters the surface of the coil 1, the output at the terminal 13 of the operational amplifier 1 becomes zero.
以上の構成なので、コイル18の面を導体部コロ11.
2AA、・・・が通過するときの位置検知信号は、第3
図(@)の実施例の一倍以上の出方を得ろことができる
。With the above configuration, the surface of the coil 18 is connected to the conductor roller 11.
The position detection signal when 2AA,... passes is the third
It is possible to obtain a result that is more than one times that of the embodiment shown in the figure (@).
プaツク回路りは、上述した回路と同じ回路構成により
、コイル1bを利用して、端子/J bより、位相の9
0度異なる位置検知信号を得る為のものである。The plug circuit has the same circuit configuration as the circuit described above, and uses the coil 1b to connect the phase 9 from the terminal /Jb.
This is to obtain position detection signals that differ by 0 degrees.
従って、端子/J 1 、 /J bの出力信号は、第
3図(りの端子9@、デbの出方信号と同じとなり、同
じ目的が達成される。Therefore, the output signals of terminals /J 1 and /J b are the same as the output signals of terminals 9 @ and de b in FIG. 3, and the same purpose is achieved.
第3図(すにおいて、コイル1s コンデンサ/3@
、/!rb、トランジスタ16は、コルピッツ発振回路
を構成し、コイルl@が導体部より離間しているとき[
)’:!、/メガサイクル位の発振が行表われている。Figure 3 (In the case, coil 1s capacitor/3@
,/! rb and the transistor 16 constitute a Colpitts oscillation circuit, and when the coil l@ is separated from the conductor part [
)':! ,/megacycle oscillation is observed.
コイルl@に導体部が近接すると、発振が停止するよう
に構成されている。記号/e @ 、 /lIhは直流
電源正負端子である。The structure is such that oscillation stops when the conductor comes close to the coil l@. The symbols /e @ and /lIh are the positive and negative terminals of the DC power supply.
ダイオード/7により整流された電気信号は、オ、アy
7’ yt K□ヵあ。工い6.4工フ兆ヵ加は、平
滑コンデンサが無くても、オペアンプ1Kに含まれるト
ランジスタのキャリヤの消滅時間がある為に平滑化され
、端子/l Zの出方は矩形波の位置検知信号となる。The electrical signal rectified by diode /7 is
7'yt K□kaa. Even if there is no smoothing capacitor, the 6.4 trillion yen is smoothed because there is a time for the carriers in the transistor included in the operational amplifier 1K to disappear, and the output of the terminal /l Z is the position of the rectangular wave. It becomes a detection signal.
位置検知信号は、前実施例より更に大きくなる0位相が
反転したものとなるが、位置検知信号として利用できる
。The position detection signal has an inverted 0 phase which is even larger than in the previous embodiment, but it can be used as a position detection signal.
プ¥2.り回路M、Nは、それぞれコイル/b/eを含
む上述した発振回路と同じ構成の回路で、端子iz b
、* it aより位置検知信号が得られる。Pu ¥2. The circuits M and N have the same configuration as the above-mentioned oscillation circuit including coils /b/e, respectively, and the terminals iz b
, *it a provides a position detection signal.
コイル/nLと/bのみとすると、前実施例と同様に、
λ相のリラクタンス型電動機を駆動するコ相の位置検知
信号が得られる。If only coils /nL and /b are used, as in the previous example,
A co-phase position detection signal that drives a λ-phase reluctance motor is obtained.
又コイル//−を付加し、フィルt@ tb/Qの位相
差を120度となるように配設すると、端子7g・、
/l b 、 /l・の出力信号針マ翰の位相差となり
、3相のリラクタンス型電動機を駆動する3相の位置検
知信号を得ることができる。Also, if a coil //- is added and arranged so that the phase difference of filter t@tb/Q is 120 degrees, terminal 7g.
The phase difference between the output signal needles /l b and /l· is obtained, and a three-phase position detection signal that drives a three-phase reluctance motor can be obtained.
〔効果)
位置検知素子となる;イル/@、/b ICをチップ
化することができ、又小型で、プリント基板に実装し易
く構成できる効果がある。[Effects] Becomes a position detection element; Il/@, /b IC can be made into a chip, and it has the advantage of being small and easy to mount on a printed circuit board.
ホール素子に比較して廉価で耐熱性のある位置検知素子
が得られるので、出力の大きいリラクタンス型の電動機
に適用して有効な技術となる。Since it is possible to obtain a position sensing element that is less expensive and more heat resistant than a Hall element, it is an effective technique when applied to reluctance type electric motors with large output.
第6図、第7図に示す構成の導体回転子コロの構成とす
ることにより、電動機を偏平に構成することができ、又
構成が簡素化される効果がある。By configuring the conductor rotor rollers as shown in FIGS. 6 and 7, the electric motor can be constructed flatly and the construction can be simplified.
第1図は、本発明によるコイルの説明図、第2図は、コ
イル外周に嵌着する金属リングの斜視図、第3図は、位
置検知信号を得る為の電気回路図、第参図は、位置検知
信号、出力トルクのグラフ、第z(54は1位置検知装
置の説明図、第6図は、コ相リラクタンス電動機の説明
図、第7図は、同じくその1部の斜視図をそれぞれ示す
。
7a 1h lI?…コイル、 A B、、
、コイルl爆の内外周面、 2@ コb +e+ :
+イル端子、 3@。3b・・・コイルの内外周に嵌
着された金属リング、 り・・・高周波発振器、gs
gb、lコα、1g・・・オペアンプ、1)、M、
N・・・コイル1b、1eより位置検知信号を得るブロ
ック回路、 n、ユA @、 24 b 。
・・・折曲部、 26・・・導体回転子、 2/=
・・・位置検知信号曲線、 評、評α・・・トルク曲
線、3・・・プリント基板、 λ9・・・IC30・
・・本体外H,xr、wΦ、 r b 、・・・回転子
及び突極、 /l、/9に、/96 ・・・電機子
及びその磁極、:IJ導、2!rb ・・・励磁コイ
ル。Fig. 1 is an explanatory diagram of a coil according to the present invention, Fig. 2 is a perspective view of a metal ring fitted around the outer circumference of the coil, Fig. 3 is an electric circuit diagram for obtaining a position detection signal, and Fig. , position detection signal, output torque graph, zth (54 is an explanatory diagram of the 1-position detection device, FIG. 6 is an explanatory diagram of the co-phase reluctance motor, and FIG. 7 is a perspective view of a part of the same. Shown. 7a 1h lI?...Coil, A B,...
, inner and outer peripheral surfaces of the coil l explosion, 2@cob +e+:
+ illumination terminal, 3@. 3b...Metal ring fitted on the inner and outer circumference of the coil, Ri...High frequency oscillator, gs
gb, l coα, 1g... operational amplifier, 1), M,
N...Block circuit that obtains position detection signals from coils 1b and 1e, n, YuA@, 24b. ...Bending portion, 26...Conductor rotor, 2/=
...position detection signal curve, evaluation, evaluation α...torque curve, 3...printed circuit board, λ9...IC30.
...Outside the main body H, xr, wΦ, r b, ... Rotor and salient poles, /l, /9, /96 ... Armature and its magnetic poles, : IJ conduction, 2! rb: Excitation coil.
Claims (2)
の突極と同じピッチの突出折曲部面の外周部が同一円周
面内にあるように設けられた導体円板と、該導体円板を
回転子と同軸で同期回転するように、磁性体回転子の側
面に貼着固定する手段と、固定電機子が固定された外筺
に、支持体により固定されるとともに、前記した突出折
曲部面にコイル面が空隙を介して対向して、設定された
離間角で配設された複数個の偏平なコイルと、高周波電
流を各コイルに通電し、コイル面に突出折曲部面が対向
したときのインピーダンスの変化を検出して、位置検知
信号を得る電気回路とより構成されたことを特徴とする
コイルを位置検知素子とする位置検知装置。(1) In a reluctance type electric motor, a conductor disk is provided such that the outer circumference of the protruding bent portion surface having the same pitch as the salient poles of the magnetic rotor is within the same circumferential surface, and the conductor disk means for attaching and fixing the armature to the side surface of the magnetic rotor so that it rotates coaxially and synchronously with the rotor; A plurality of flat coils are arranged at a set separation angle with the coil surfaces facing each other with a gap between them, and a high-frequency current is applied to each coil, so that the protruding bent surface is formed on the coil surface. 1. A position detection device using a coil as a position detection element, characterized by comprising an electric circuit that detects a change in impedance when facing each other and obtains a position detection signal.
と同軸で同期回転する導体回転子と、該回転子の外周に
、等しいピッチで配設された突出部と、内側面と外側面
が研磨されて、電線の導体部が露出された円環状のコイ
ルと、該コイルの内側面と外側面のそれぞれに圧入され
た第1、第2の金属リングと、固定電機子の1部に固定
されたプリント基板の設定された位置にコイルの第1、
第2の金属リングを半田付けして所要の配線が行なわれ
るとともに、コイル面が前記した突出部面に空隙を介し
て対向し、コイルのインピーダンスの変化を検出して、
位置検知信号を得る電気回路とより構成されたことを特
徴とするコイルを位置検知素子とする位置検知装置。(2) In a reluctance type electric motor, a conductor rotor coaxially rotates synchronously with a magnetic rotor, protrusions arranged at equal pitches on the outer periphery of the rotor, and polished inner and outer surfaces. a ring-shaped coil with the conductor portion of the electric wire exposed; first and second metal rings press-fitted into the inner and outer surfaces of the coil; and a ring-shaped coil fixed to a part of the fixed armature. The first of the coils in the set position of the printed circuit board,
A second metal ring is soldered to perform the required wiring, and the coil surface is opposed to the above-described protrusion surface through a gap, and changes in the impedance of the coil are detected.
1. A position detection device using a coil as a position detection element, characterized in that it is constituted by an electric circuit for obtaining a position detection signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63158020A JPH0213258A (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Coil position detecting element and position detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63158020A JPH0213258A (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Coil position detecting element and position detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0213258A true JPH0213258A (en) | 1990-01-17 |
Family
ID=15662517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63158020A Pending JPH0213258A (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Coil position detecting element and position detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0213258A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007048591A (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Toyota Motor Corp | TUBE TYPE FUEL CELL AND FUEL CELL MODULE WITH A SPACER WHICH ARE A COLLECTING ELECTRODE |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP63158020A patent/JPH0213258A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007048591A (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Toyota Motor Corp | TUBE TYPE FUEL CELL AND FUEL CELL MODULE WITH A SPACER WHICH ARE A COLLECTING ELECTRODE |
| US8309271B2 (en) | 2005-08-10 | 2012-11-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Tubular fuel cell and fuel cell module |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100425960C (en) | Magnetostrictive torque sensor | |
| JP2012505420A (en) | Measuring device for magnetic field direction and / or magnetic field strength | |
| US2575922A (en) | Temperature measuring device | |
| CA1065435A (en) | Contact-free signal transmission | |
| US6731107B2 (en) | Star-connected sensor | |
| JPH0213258A (en) | Coil position detecting element and position detector | |
| JPS62184323A (en) | Magneto-striction type torque sensor | |
| JP4028294B2 (en) | Rotation sensor | |
| JPS6166104A (en) | Method for measuring thickness of thin metal film | |
| JP3071382B2 (en) | Rotation angle converter | |
| JPH0395415A (en) | Angle detectro | |
| US11545865B2 (en) | Rotation position detection device for a rotating electrical machine | |
| JPH07236296A (en) | Device for obtaining three-phase position detecting signal with one-position detecting element | |
| JP2948731B2 (en) | Weight detection device and electromagnetic cooker using the same | |
| US5926000A (en) | Apparatus for obtaining three-phase position detection signals by means of two coils | |
| CN110987259A (en) | A measuring system and measuring method for measuring static torque based on magnetic focusing | |
| JP2001178095A (en) | Rotary transformer | |
| JPS5828469Y2 (en) | Kogata Denchi Dokeinomo - Takozo | |
| WO1982001073A1 (en) | D.c.generator type non-contact speed sensing device | |
| JPH0449829A (en) | Cylindrical brushless motor and small vibration motor using it | |
| US2801382A (en) | Signal amplifying and modulating apparatus | |
| JPH08114516A (en) | Magnetostriction type torque sensor | |
| JPH0648261B2 (en) | Excitation type thin film pickup coil | |
| JPH08114515A (en) | Magnetostriction type torque sensor | |
| JPS5947942B2 (en) | Rotational speed signal detector |