旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]以往，例如在電動(dòng)閥門執(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，所以價(jià)格便宜，由于在內(nèi)部沒有電子電路，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。
[0003]相對(duì)于此，存在有被稱為旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器(例如參照專利文獻(xiàn)I)。在專利文獻(xiàn)I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。
[0004]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)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-164435號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開平10-111145號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]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$父尚。
[0011]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。
[0012]用于解決問(wèn)題的手段
[0013]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。
[0014]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)。
[0015]發(fā)明效果
[0016]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】
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]圖4是例示轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度和輸出電壓Vl以及V2的關(guān)系的圖。
[0021]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。
[0022]圖6是示出將定子的環(huán)狀部做成“3”字狀的例子的圖。
[0023]圖7是示出將定子的環(huán)狀部做成圓環(huán)的例子的圖。
[0024]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。
[0025]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。
[0026]圖10是示出專利文獻(xiàn)I所示的旋轉(zhuǎn)變壓器的主要部分的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]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。
[0028]在圖1中，I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)、2是被設(shè)置為包圍該轉(zhuǎn)子I的由磁性體構(gòu)成的定子(拾取頭)。
[0029]在轉(zhuǎn)子I的中央部設(shè)置有與檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)嵌合的嵌合孔la，以點(diǎn)Ol為中心根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的角度變化而旋轉(zhuǎn)。圖2的(a)中示出轉(zhuǎn)子I的俯視圖，圖2的(b)中示出圖2的(a)中的1-1線截面圖。
[0030]又，轉(zhuǎn)子I的周面的曲率每120。就發(fā)生改變。圖3中示出對(duì)轉(zhuǎn)子I的周面的曲率進(jìn)行說(shuō)明的圖。如圖3所示，相對(duì)于轉(zhuǎn)子I設(shè)定以點(diǎn)Ol為原點(diǎn)的X軸和y軸，在將從X軸向逆時(shí)針方向的角度設(shè)為Θ的情況下，在-90 Θ 5 30。的120。的范圍Tl中，轉(zhuǎn)子I的周面(以下稱為周緣Tl)為半徑rl = (1140-2 Θ )/120的曲線1，在30。蘭Θ蘭150 °的120。的范圍T2中，轉(zhuǎn)子I的周面(以下稱為周緣T2)為半徑r2 = 9的曲線2，在150 °^ Θ ^ 270。的范圍T3中，轉(zhuǎn)子I的周面(以下稱為周緣T3)為半徑r3 = (780+2 θ)/120的曲線3。另外，半徑rl、r2、r3的單位都是mm，1/rl、l/r2、l/r3為周緣T1、T2、T3的曲率。
[0031]另一方面，定子2具有圓弧狀的環(huán)狀部2-0，該環(huán)狀部2-0以在其局部設(shè)置有缺損的形態(tài)包圍轉(zhuǎn)子I的周圍。即，在將定子2的環(huán)狀部2-0做成了圓環(huán)的情況下，環(huán)狀部2-0的一方的周端部2a與另一方的周端部2b是連接的，但沒有進(jìn)行該連接而設(shè)置成缺損。在本實(shí)施形態(tài)中，以環(huán)狀部2-0的點(diǎn)Ol為中心的圓弧的角度(中心角)被設(shè)為240 °，在周端部2a和周端部2b之間設(shè)置有將中心角設(shè)為120。的圓弧狀的缺損。
[0032]又，在定子2的環(huán)狀部2-0的一方的周端部2a和另一方的周端部2b之間的內(nèi)周部的中央，朝向轉(zhuǎn)子I的中心01的第一凸部被設(shè)置為齒部2-1。又，在定子2的一方的周端部2a以及另一方的周緣部2b的內(nèi)周部，朝向轉(zhuǎn)子I的中心01的第二凸部以及第三凸部被設(shè)置為齒部2-2以及2-3。而且，在第一齒部2-1上卷繞有勵(lì)磁用繞組3，在第2齒部2_2以及第3齒部2-3上卷繞有檢測(cè)用繞組4-1以及4-2。
[0033]在該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中，在旋轉(zhuǎn)角度O。的位置上，轉(zhuǎn)子I的被設(shè)為半徑r2的曲線2的周緣T2(曲率l/r2的周緣T2)與定子2的卷繞有勵(lì)磁用繞組3的齒部2_1相對(duì)，轉(zhuǎn)子I的被設(shè)為半徑rl的曲線I的周緣Tl (曲率Ι/rl的周緣Tl)與卷繞有檢測(cè)用繞組4-1的齒部2-2相對(duì)，轉(zhuǎn)子I的被設(shè)為半徑r3的曲線3的周緣T3 (曲率l/r3的周緣T3)與卷繞有檢測(cè)用繞組4-2的齒部2-3相對(duì)。
[0034]在該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中，如果轉(zhuǎn)子I在±60。的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的話，轉(zhuǎn)子I的周緣T2的曲率為l/r2，且全都是相等的，因此在將定子2的齒部2-1與轉(zhuǎn)子I的周緣T2之間的氣隙保持為一定的狀態(tài)下，定子2的齒部2-2與轉(zhuǎn)子I的周緣Tl之間的氣隙以及定子2齒部2-3與轉(zhuǎn)子I的周緣T3之間的氣隙發(fā)生變化。
[0035]在該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中，勵(lì)