(57)【要約】【課題】本発明は、分割配置された各磁性体固定子の空隙内に長手可動子を移動自在とし、可動子振れと関係なく高精度の位置検出を行うことを目的とする。【解決手段】本発明によるリニアレゾルバは、長手基台(1)上の各磁性体固定子(2)の各空隙(15)内に長手可動子(20)を移動自在とし、長手可動子(20)の変化面(21)による各固定子片(11,12)と鎖交する面積の変化により誘起電圧を発生する構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手基台(1)上に周期的あるいは非周期的に分割配置されたｎ対の磁性体固定子(2)と、前記各磁性体固定子(2)をＵ字型とするため固定子磁芯(10)の両側に空隙(15)を介して設けられた一対の固定子片(11,12)と、前記固定子磁芯(10)に巻回して設けられた励磁巻線(13)及び検出巻線(14)と、前記各磁性体固定子(2)の各固定子片(11,12)間の空隙(15)内で直線方向に往復移動自在に設けられた長手可動子(20)と、前記長手可動子(20)の前記固定子磁芯(10)に対向する面に形成され波状に変化する変化面(21)とを備え、
前記長手可動子(20)の移動により前記各固定子片(11,12)と鎖交する面積が変化するように構成したことを特徴とするリニアレゾルバ。
【請求項２】
前記変化面(21)は、Ｓｉｎ状あるいはサイクロイド形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のリニアレゾルバ。
【請求項３】
前記各磁性体固定子(2)は、Ｃｏｓ相固定子(2A)及びＳｉｎ相固定子(2B)とからなり、前記Ｃｏｓ相固定子(2A)とＳｉｎ相固定子(2B)のピッチはλ／４であり、前記各Ｃｏｓ相固定子(2A)間及び各Ｓｉｎ相固定子(2B)間のピッチはλ／２であることを特徴とする請求項１又は２記載のリニアレゾルバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアレゾルバに関し、特に、分割配置された複数の磁性体固定子の空隙内に長手可動子を移動自在とし、磁性体固定子の各固定子片と鎖交する面積が変化し、検出巻線に誘起電圧を発生させ、可動子振れと関係なく高精度な位置検出を行うようにするための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種のリニアレゾルバとしては、特許文献１に示されるリニアレゾルバを挙げることができる。
すなわち、特許文献１に開示されたリニアレゾルバにおいては、凹凸状に形成された固定子に対し、凹凸状に形成され可動巻線を有する可動子を移動自在とし、可動子の移動に伴って可動巻線の検出巻線からリニアレゾルバ信号を得るように構成していた。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３００５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のリニアレゾルバは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、凹凸上の固定子に対して凹凸状で可動巻線を有する可動子を所定の間隔を介して直線移動させているため、平面的には固定子と可動子は正確に一致している必要があり、可動子に振れが発生すると検出精度に悪影響が及んでいた。
また、固定子が一体構造であったため、磁界分布が他の磁極に影響し、検出精度を向上させることが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるリニアレゾルバは、長手基台上に周期的あるいは非周期的に分割配置されたｎ対の磁性体固定子と、前記各磁性体固定子をＵ字型とするため固定子磁芯の両側に空隙を介して設けられた一対の固定子片と、前記固定子磁芯に巻回して設けられた励磁巻線及び検出巻線と、前記各磁性体固定子の各固定子片間の空隙内で直線方向に往復移動自在に設けられた長手可動子と、前記長手可動子の前記固定子磁芯に対向する面に形成され波状に変化する変化面とを備え、前記長手可動子の移動により前記各固定子片と鎖交する面積が変化するようにした構成であり、また、前記変化面は、Ｓｉｎ状あるいはサイクロイド形状に形成されている構成であり、また、前記各磁性体固定子は、Ｃｏｓ相固定子及びＳｉｎ相固定子とからなり、前記Ｃｏｓ相固定子とＳｉｎ相固定子のピッチはλ／４であり、前記各Ｃｏｓ相固定子間及び各Ｓｉｎ相固定子間のピッチはλ／２とした構成である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるリニアレゾルバは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、各磁性体固定子が分割配置されているため励磁磁界分布のゆがみ等がなく、高精度な位置検出を行うことができる。
また、固定子磁芯の両側に設けた一対の固定子片により空隙を形成し、この空隙内に長手可動子を移動自在としているため、可動子の移動変位は各固定子と可動子の鎖交する量に依存し、可動子の振れに関係なく安定した検出精度を得ることができる。
また、磁性体固定子の各固定子片の空隙内に長手可動子が重合した状態で移動自在に配置されるため、リニアレゾルバ自体の全高を従来よりも低めに抑えることができ、偏平型とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、分割配置された複数の磁性体固定子の空隙内に長手可動子を移動自在とし、磁性体固定子の各固定子片と鎖交する面積が変化し、検出巻線に誘起電圧を発生させ、可動子振れと関係なく高精度な位置検出を行なうようにしたリニアレゾルバを提供することを目的とする。
【実施例】
【０００８】
以下、図面と共に本発明によるリニアレゾルバの好適な実施の形態について説明する。
図１において、符号１で示されるものは非磁性材からなる長手形状の長手基台であり、この長手基台１上の長手方向には、周期的あるいは非周期的に分割配置された複数の磁性体固定子２が配置されている。
【０００９】
前記各磁性体固定子２は、図１では４個しか示されていないが、検出仕様に応じて任意の数とすることができ、互いに位相が異なる（すなわち、ピッチが互いにλ／４ずつ異なる）Ｃｏｓ相固定子２Ａ及びＳｉｎ相固定子２Ｂとから構成されている。
一対の前記各Ｃｏｓ相固定子２Ａは、互いにピッチがλ／２間隔で配置され、一対の前記各Ｓｉｎ相固定子２Ｂは、互いにピッチがλ／２間隔で配置され、前記各一対の各Ｃｏｓ相固定子２Ａ及び各Ｓｉｎ相固定子２Ｂは、図１の構成に限らず、任意の数のｎ対とすることができる。
【００１０】
前記各磁性体固定子２は、図３及び図４に示されるように構成されている。
すなわち、四角板状をなす固定子磁芯１０の両側には、一対の板状をなす固定子片１１，１２が取付けられ、前記固定子磁芯１０及び各固定子片１１，１２により全体形状がコ字型又はＵ字型に形成されている。
【００１１】
前記固定子磁芯１０には、図３で示されるように、励磁巻線１３及び検出巻線１４が巻回して設けられ、前記固定子磁芯１０、各固定子片１１，１２及び励磁巻線１３と検出巻線１４とにより前記磁性体固定子２が構成されている。
【００１２】
前記各磁性体固定子２の各固定子片１１，１２間に形成された空隙１５内には、磁性材からなり長手形状をなす長手可動子２０が矢印Ａの方向に沿って往復移動自在に設けられ、この長手可動子２０は図示しない往復移動部材に接続されて往復移動できるように構成されている。
【００１３】
前記長手可動子２０の下面、すなわち、各磁性体固定子２と組合わせた場合の前記各巻線１３，１４が巻回された固定子磁芯１０に対向する面は、波状、すなわち、Ｓｉｎ状又はサイクロイド形状に形成された変化面２１が長手方向に沿って連続して形成されている。
【００１４】
従って、前記長手可動子２０が各空隙１５内で矢印Ａの方向に往復移動した場合、この変化面２１により各固定子片１１，１２と鎖交する面積がこの変化面２１に沿って変化するように構成されている。
【００１５】
次に、前述の構成において、励磁巻線１３に所定の周波数の交流電圧からなる励磁信号を印加すると、各磁性体固定子２が長手基台１上で分割かつ独立して所定の間隔で配設されているため、各励磁巻線１３から発生する磁界分布が長手可動子２０等の影響を受けることなく安定して生成される。
【００１６】
前述の状態で、各空隙１５内で長手可動子２０を往復移動させると、前記変化面２１の形状により空隙１５の鎖交量が変化、すなわち、一対の固定子１１，１２と鎖交する面積が変化し、各検出巻線１４に発生する誘起電圧が、長手可動子２０の移動に伴うリニアレゾルバのレゾルバ信号として、Ｓｉｎ，Ｃｏｓの２相信号が出力される。
この２相信号は、周知のＲ／Ｄ変換器を介してデジタル化され、デジタル機器の制御に用いられる。
【００１７】
従って、従来のリニアレゾルバは、可動子の移動軸が振れると、空隙が変化し精度誤差が発生したが、本発明では各固定子１１，１２間の空隙１５であるため、空隙１５は固定され、磁気的な精度が低下せず、検出誤差が発生しない。また、長手可動子２０の移動変位の情報は、一対の固定子１１，１２と長手可動子２０の鎖交する量に依存し、長手可動子２０の振れに依存していない。
従来構成では、励磁磁性体が磁気的に一体化しているが、本発明では、励磁磁性体である各磁性体固定子２は電気的には一体化するが、磁気的には長手基台１上で分割されて独立するため、磁気的な特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるリニアレゾルバを示す斜視図である。
【図２】図１の長手可動子を示す斜視図である。
【図３】図１の磁性体固定子を示す拡大斜視図である。
【図４】図３の巻線を除去した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    長手基台
２    磁性体固定子
２Ａ    Ｃｏｓ相固定子
２Ｂ    Ｓｉｎ相固定子
１０    固定子磁芯
１１，１２    固定子片
１３    励磁巻線
１４    検出巻線
１５    空隙
２０    長手可動子
２１    変化面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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