[發(fā)明專(zhuān)利]旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410838340.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104819687A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 猿渡亮;成田浩昭;染谷秀明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 阿自倍爾株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G01B7/30
• 分類(lèi)號(hào): G01B7/30
• 代理公司: 上海市華誠(chéng)律師事務(wù)所 31210
• 代理人: 肖華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙的變化來(lái)對(duì)檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器。

背景技術(shù)

以往，例如在電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)中采用電位計(jì)。一般的電位計(jì)的結(jié)構(gòu)是由電阻體、軸、電極以及包住這些部件的外殼、罩子等構(gòu)成，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以?xún)r(jià)格便宜，由于在內(nèi)部沒(méi)有電子電路，所以具有耐噪聲這樣的特征。但是，電位計(jì)中，電阻體和電極總是接觸、滑動(dòng)，所以具有因老化而發(fā)生胡須狀的噪聲這樣的缺陷。

相對(duì)于此，存在有被稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的旋轉(zhuǎn)變壓器中，如圖10所示，在圓環(huán)狀的定子10的內(nèi)周，沿周向排列形成有齒部(凸部)11，非正圓形狀的轉(zhuǎn)子20位于該定子10內(nèi)，轉(zhuǎn)子20以旋轉(zhuǎn)中心O為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。而且，以90°間隔形成有四個(gè)齒部11，在這些齒部11上卷繞有未圖示的勵(lì)磁用繞組和檢測(cè)用繞組。

定子10以及轉(zhuǎn)子20由磁性體構(gòu)成，轉(zhuǎn)子20為不具有繞組的結(jié)構(gòu)。而且，轉(zhuǎn)子20的形狀被構(gòu)成為使定子10和轉(zhuǎn)子20之間的氣隙磁導(dǎo)率伴隨著轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)而呈正弦波狀地變化，由此可以對(duì)轉(zhuǎn)子20的360°內(nèi)的任意的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2008-164435號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平10-111145號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

為了使輸出信號(hào)在360゜的范圍內(nèi)呈正弦波狀地變化，上述的旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子的形狀為整周都由特殊的曲線形成，從而無(wú)法將卷繞了勵(lì)磁用繞組的定子的齒部與轉(zhuǎn)子的間隔保持為一定。因此，勵(lì)磁放大器中組裝了專(zhuān)利文獻(xiàn)2所示那樣的將勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓保持為一定的電路，價(jià)格較高。

本發(fā)明正是為了解決這樣的問(wèn)題而做出的，其目的在于提供一種不需要組裝將勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓保持為一定的電路的廉價(jià)的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器。

用于解決問(wèn)題的手段

為了達(dá)到這樣的目的，本發(fā)明具有根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的角度變化而旋轉(zhuǎn)的、由磁性體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子；以及被設(shè)置為包圍該轉(zhuǎn)子的、由磁性體構(gòu)成的定子，所述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器根據(jù)由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙的變化來(lái)對(duì)檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)，所述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的特征在于：定子具有包圍該轉(zhuǎn)子的環(huán)狀部，在環(huán)狀部的內(nèi)周部設(shè)置有朝向轉(zhuǎn)子的中心的三個(gè)以上的凸部，在其中一個(gè)凸部上卷繞有勵(lì)磁用繞組，與卷繞有勵(lì)磁用繞組的定子的凸部相對(duì)的轉(zhuǎn)子的周緣的一部分形成為以轉(zhuǎn)子的中心點(diǎn)為中心的曲率相等的圓弧狀。

在本發(fā)明中，由于與卷繞有勵(lì)磁用繞組的定子的凸部相對(duì)的轉(zhuǎn)子周緣的一部分形成為曲率相等的圓弧狀，所以在使轉(zhuǎn)子在該曲率相等的圓弧狀的周緣的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的情況下，卷繞有勵(lì)磁用繞組的定子的凸部與轉(zhuǎn)子的周緣之間的氣隙被保持為一定。由此，在本發(fā)明中，不用想方設(shè)法將勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓保持為一定，能夠根據(jù)由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的氣隙的變化來(lái)對(duì)檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，由于將與卷繞有勵(lì)磁用繞組的定子的凸部相對(duì)的轉(zhuǎn)子周緣的一部分形成為曲率相等的圓弧狀，所以不需要組裝將勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓保持為一定的電路，能夠謀求成本降低。

附圖說(shuō)明

圖1是示出本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的一實(shí)施形態(tài)的主要部分的俯視圖。

圖2是示出該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器所采用的轉(zhuǎn)子的俯視圖以及截面圖。

圖3是對(duì)該轉(zhuǎn)子的外形(周緣)的曲率進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖4是例示轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度和輸出電壓V1以及V2的關(guān)系的圖。

圖5是示出將勵(lì)磁用繞組以及檢測(cè)用繞組做成空心線圈插入齒部的例子的立體圖。

圖6是示出將定子的環(huán)狀部做成“コ”字狀的例子的圖。

圖7是示出將定子的環(huán)狀部做成圓環(huán)的例子的圖。

圖8是示出將曲率相等的轉(zhuǎn)子的周緣的角度減小了的例子的圖。

圖9是示出將定子的環(huán)狀部做成整周相連的四方形的環(huán)的例子的圖。

圖10是示出專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的旋轉(zhuǎn)變壓器的主要部分的圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是示出本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的一實(shí)施形態(tài)的主要部分的俯視圖。

在圖1中，1是根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的角度變化而旋轉(zhuǎn)的由磁性體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子(傳感器碟盤(pán))、2是被設(shè)置為包圍該轉(zhuǎn)子1的由磁性體構(gòu)成的定子(拾取頭)。