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JPS5841311A - 静電容量式回転検出装置 - Google Patents

静電容量式回転検出装置

Info

Publication number
JPS5841311A
JPS5841311A JP56139732A JP13973281A JPS5841311A JP S5841311 A JPS5841311 A JP S5841311A JP 56139732 A JP56139732 A JP 56139732A JP 13973281 A JP13973281 A JP 13973281A JP S5841311 A JPS5841311 A JP S5841311A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
rotation angle
electrodes
plate
output
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
Application number
JP56139732A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Tanaka
裕章 田中
Shigeyuki Akita
秋田 成行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP56139732A priority Critical patent/JPS5841311A/ja
Priority to US06/413,898 priority patent/US4477810A/en
Publication of JPS5841311A publication Critical patent/JPS5841311A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
    • G01D5/241Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes
    • G01D5/2412Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap
    • G01D5/2415Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap adapted for encoders

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)

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】 本発明は、自動車におけるエンジンのクランク軸等の回
転位置を検出する装置において、クランク軸等の回転物
体の回転速度にかかわらず、おくれることなく基準位置
及び回転位置を検出する回転検出装置に関するものであ
る。
従来、例えば、自動車のエンジンのクランク軸等の回転
を検出する装置としては、磁性体にコイルを巻いて回転
体に対向せしめ、回転体の凹凸による磁速変化によって
コイルに交番起電力を誘起して回転体の回転を検出する
ものがある。
しかるに1この種の装置においては、コイルに誘起され
る交番起電力は、それに供する磁束変化すなわち回転体
の回転速度に影蕃され、回転体の回転速度が低い場合に
は、コイルに交番起電力がほとんど発生せず、回転体の
回転検出が不可能でおるという欠点がある。
ま九、角度信号と基準信号とを検出する場合、回転体の
凹凸をそれぞれ個別に設け、樟出部を2ケ所に設置する
必要があシ、構成が複雑となるという欠点がある。
本発明は上記の欠点を解消するものであシ、第1のプレ
ートとそのプレートに対向して配置された第2のプレー
トを有し、かつ前記第1のプレートに一定間隔で円周方
向く交互に配列された第1と第2の入力側の電極のうち
、第1の入力側の電極間隔がすべて異なる電極間隔を有
する第1の入力側の電極を一組とした第1の入力側の基
準検出用電極と、この電極と隣シ合う第2の入力側の両
電極のうちの一方の電極を一組とし念第2の入力側の基
準検出用電極と、前記第1の入力側の基準検出用電極を
除く前記第1の入力側の電極を一組と【7た第1の入力
側の回転角度検出用電極と、前記第2の入力側の基準検
出用電極を除く前記第2の入力側の電極を一組とした第
2の入力側の回転角度検出用電極とを有し、前記第2の
プレートには、前記第1のプレートの第1と第2の基準
検出用電極と対向するように配置された出力側の回転角
度検出用電極とを有し、前記両プレートのうちの一方の
プレートの回転によシ第1のプレートの電極、と第2の
プレートの電極とがそれぞれ対向し、前記第1のル−ト
の第1と第2の入力側の基準検出用電極に第1の周期信
号供給回路によp互に逆位相の信号を印加し、また、前
記第1のプレートの第1と第2の入力側の回転角度検出
用電極に第2の周期信号供給回路によシ互に逆位相の信
号を印加し、これらの信号を前記第2のプレートの出力
側の基準検出用電極または出力側の回転角度検出用電極
によって検知し、第2のプレートのそれぞれの電極に現
われる信号の位相状態を検出することによシ、高精度で
基準位置を検出するとともに回転角度を検出することの
できる静電容量式回転検出装置を提供することを目的と
する。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
まず、第1図乃至第5図に示す笛1実施例について説明
する。
第1図において、100はベアリング110の外側に固
定されているハウジング、12(N’!、ベアリング1
10の内側に固定されているシャフトであ夛、例えばエ
ンジンのクランク軸に結合され、シャフト120の回転
によシねじ190でシャフト120に固定されている回
転体160が回転する。また、回転体160にはねじ1
80によって、電極を印刷形成したプリント板よシなる
第20デレー)150が固定されており、回転体160
の回転によ多回転する。また、電極を印刷形成したプリ
ント板よシなる第1のプレート140はねじ170によ
って前記ハウジング100に固定されており、ハウジン
グ100に固定されているプリント板130に設置され
ている検出回路部101からの信号線102,103,
104,105゜106.107,108,109が接
続されている。
第2図(alは前記第1のプレート140の第2のプレ
ート150と対向する側の面140aを示す図であシ、
前記信号線102,103,104゜105.106i
87,108.109はそれぞれ結線部21,22,2
3,24,25,26゜27.28を介して第1のプレ
ート140の第1と第2の入力側の回転角度検出用電極
141゜142及び第1と第2の入力側の基準検出用電
極143.144及びリング状の第1から第4までの電
極145,146,147,148に接続されている。
そして、第1の入力側の基準検出用電極143は電極間
隔がすべて異なる間隔で配列されてお夛接続部143a
を介して裏面で接続されている。また、前記第2の入力
側の基準検出用電極144は前記第1の入力側の基準検
出用電極143と一定間隔で配列されており、接続部1
45aでもって裏面で接続されている。また、前記第1
と第2の入力側の回転角度検出用電極は、前記第1と第
2の入力側の基準検出用電極を除く位置に一定間隔で交
互に配列されている。
また、第2図(blは前記第2のプレート150の第1
のプレート140と対向する面150a’を示す図であ
シ、その第1と第2の出力側の基準検出用電極153.
154は前記第1のプレート140の第1と第2の入力
側の基準検出用電極と対向する位置に配列されている。
ここに、第1のプレート140の第1と第2の入力側の
基準検出用電極143.144と第2のプレート150
の第1と第2の出力側の基準検出用電極153,154
とは、第2のプレート150が1回転すれば、1回だけ
すべての電極片が同時に対向するようになる。
また、第1と第2の出力側の回転角度検出用電極151
.152は、前記第1のプレート140の第1と第2の
入力側の回転角度検出用電極141゜142と対向する
ように配列されている。
また、前記第1と第2の出力側の回転角度検出用電極1
51,152、前記第1と第2の出力側の基準検出用電
極153,154とは、それぞれ接続線15Sa、15
6a、157a、158aでもってリング状の第1から
第4までの電極に接続されている。
菓3図は前記検出回路部101の電気結線図を示すもの
である。この第3図において、端子301は電源端子で
一定電圧VCが印加しである。端子302はアース端子
である。310は周知のOR発振回路であり、320は
第1の基準信号発生回路330は前記第2のプレート1
50の第1と第2の出力側の回転角度検出用電極151
,152、リング状の第1と第2電極155,156及
び第1のプレート140の第1と第2の入力側の回転角
度検出用電極141,142及びリング状の第1と第2
電極145,146とによって構成される回転角度信号
検出部、また340は第1の比較回路、350は第1の
位相検出回路である。また303は第1の出力端子であ
る。
また360は第2の基準信号発生回路、370は前記第
2のプレート150の第1と第2の出力側の基準検出用
電極153,154、!jング状の第6と第4電極15
7,158及び第1のプレート140の第1と第2の入
力側の基準検出用電極143.144、リング状の第6
と第4電極157゜158とによって構成される基準信
号検出部、また380は第2の比較回路、390は第2
の位相検出回路、304は第2の出力端子である。
そして、OR発振回路310及び第1の基準信号発生回
路320とで第1の周期信号供給回路を、また、OR発
振回路310及び第2の基準信号発生回路360とで第
2の周期信号供給回路を、また、前記第1の比較回路3
40及び蕗10位相検出回路350とで回転角度信号発
生回路を、前記、第2の比較回路380及び第2の位相
検出回路390とで基準位置信号発生回路をそれぞれ構
成している。
次に、上記構成においてその動作を説明する。
第3図において、前記OR発振回路310のインバータ
ダート311,312,313、抵抗314゜315、
コンデンサ316とで構成される発振回路によって第5
図(a)に示す発振波形10−8を得る。この発振波形
10−Bは第1の前記基準信号発生回路320に伝達さ
れ、ここで発振波形1〇−8と同位相の信号及び第5図
(blに示す逆位相の信号20−8が現われる。まず、
回転角度信号検出方法について述べる。第4図(a)に
示す如く、シャン)120(第1図図示)の回転により
!2のプレート150が回転し、その第1の出力側の回
転角度検出用電極151が第1のプレート140の第1
の入力側の回転角度検出用電極141と対向する位置に
、また第2プレート150の第2の出力側の回転角度検
出用電極152が第1のプレート140の第2の入力側
の回転角度検出用電極142と対向する位置に回転され
た場合について説明する。
この時、第2のプレー)15Gの第1と第2の出力側の
回転結線部23を経て、第1の比較回路340へ第5図
(e)に示す信号3G−8として伝達される。同様に信
号線103によシ第1のプレート140の第1の入力側
の回転角度検出用電極142に伝達された信号20−8
は、その第2の入力側の回転角度検出用電極142と第
2のプレー)150の第2の出力側の回転角度検出用電
極152によって構成されるコンデンサ(第3図中33
3)によシ、第2のプレート150の第2の出力側の回
転角度検出用電極152に信号20−8と同位相の信号
として現われ、第2のプレート150のリング状の第2
電極146とで構成されるコンデンサ(第3図中334
)にょシ、結線部24を経て前記第1の比較回路340
へ第5図(elに示す信号40−8として伝達される。
但し、信号30−8及び40−8は、前記第1の角度検
出用電極151,152のうち最大5つの電極片が第1
のプレート140の第1と第2の入力側の基準検出用電
極と対向している場合があるが、第1と第2の出力側の
回転角度検出用電極数よシ少ないため無視できるものと
する。前記信号線102により発振波形10−日と同位
相の信号が第1のプレート140の第1の入力側の回転
角度検出用電極141に印加されると、この第1の入力
側の回転角度検出用電極141と第2のプレート150
の第1の出力側の回転角度検出用電極151とで構成さ
れるコンデンサ(第3図中331)により、第2図(1
))に図示した信号線151aには発振波形10−日と
同位相の信号が現われ、第2のプレート150のリング
状の第1電極155及び第1のプレート140のリング
状の第1電極145とで構成されるコンデンt(第6図
中332)により、比較回路340の抵抗343と34
4とによって決定された第5図telと(f)に図示す
る電圧V、を基準とする波形となっている。さて、信号
30−8及び4α−8は前記第1の比較回路340の演
算増幅器(以下単にOPアyゾという)346及び抵抗
345によって構成される差動増幅回路によシ差動増幅
され、発振波形10−6と時間△Tだけ遅れた第5図(
glに示す波形が信号50として現われる。ここに時間
△Tはコンデンサの応答遅れ時間及びOPアンプ346
のスイッチング遅れ時間である。そして、信号50−日
はインバータデー)347及び348によシ波形整形さ
れ、信号50−8と同位相の波形がDタイプフリツデフ
ロツ7′″351及び352のデータ端子に入力される
またDタイプフリップフロップ351のクロック端子に
はOR発振回路310よシ発振波形10−8と同位相の
信号が入力されておシ、また、Dタイプフリップフロッ
プ352のクロック端子には発振波形10−8と逆位相
の信号が入力されておpSDタイプフリップフロップ3
510出力端子Qxは@ 1#に、Dタイプフリップフ
ロップ35−2の出力端子Q2は“0”になる。そして
、HAND づrl−ト 353 .354 .355
 .356  によシ信号線60には@0ルベルの信号
が現われる。この信号はトランジスタ358及び抵抗3
5L3590出力回路に伝達され、抵抗357を介して
、トランジスタ358はオフされて、第1の出力端子3
03には第2のプレート150の第1の出力側の回転角
度検出用電極151が第1のプレー)140の第1の入
力側の回転角度検出用電極141と対向している(また
は1g2のプレート150の第2の出力側の回転角度検
出用電極152が第1のプレート140の第2の入力側
の回転角度検出用電極142と対向している)ことを示
す回転信号″1″(第5図(1)に示す信号60−8 
)が現われる。
また、第4図(b)に示す如く、第2のプレート150
の第1の出力側の回転角度検出用電極151が第1のプ
レート140の第2の入力側の回転角度検出用電極14
2と対向し、第2のプレート150の第2の出力側の回
転角度検出用電極152が第1のプレート140の第1
の入力側の回転角度検出用電極141と対向した場合に
は、第2のプレート150の第1の出力側の回転角度検
出用電極151には信号20−8と同位相の信号が現わ
れて前述のようにvaを基準とする第5図(f)に示す
信号31−8が第1のプレート140のリング状の第1
電極145に現われ、第2のル−ト150の第2の出力
側回転角度検出用電極152には発振波形10−8と同
位相の信号が現われて第1のプレート140のリング状
の第2電極146にはVaを基準とする第5図(f)で
示す信号41−8が現われる。すると、前記第1の比較
回路340の出力端には、第5図(燭の信号51−6で
示すような信号が現われて第1の位相検出四路350の
出力端子には11ルベルの信号が現われ、第1の出力端
子303には第2のプレート150の第1の出力側の回
転角度検出用電極1” 51が第1のプレート140の
第2の入力側の回転角度検出用電極142と対向してい
ることを示す回転信号“0″(第5図(jlに示す信号
6l−8)が現われる。このように第2のプレート15
0に配置され九第1と第2の出力側の回転角度検出用電
極151.152がシャフト1200回転によって第1
のプレート140に設置された第1と第2の入力側の回
転角度検出用電極141,142上を通過する際、第1
の出力端子303には@1”または10”の信号が交互
に現われ、第2のプレート150の回転、つtpシャフ
ト120の回転を検出することができる。
次に1基準位置信号検出方法について説明する。
前述した如く、第2のプレート150の第1と第2の出
力側の基準検出用電極153,154は、1回転で1回
だけ全部の電極片が前記第1のプレー)140の第1と
第2の入力側の基準検出用電極143,144と対向す
る。
第6図(al K示す如く、第2のプレート150の第
1の出力側の基準検出用電極153の全部と第1のプレ
ート140の第1の入力側の基準検出用電極143の全
部と対向し、第2のプレート150の第2の出力側の基
準検出用電極154の全部と第1のプレート140の第
2の入力側の基準検出用電極144の全部と対向した場
合について説明する。前述したOR発振回路310から
の発振信号10−8が前記第2の基準信号発生回路36
0のDタイプフリップフロップ361のり四ツク端子に
印加され、発振信号10−8を1分周した信号11−8
と、信号11−日と逆位相の信号21−8が第3図中に
図示した信号線11及び21に現われる。これらの信号
11−8,21−8はそれぞれfsl、第2の入力側の
基準検出用電極143゜144に印加されておシ、第1
の入力側の基準検出用電極143と第1の出力側の基準
検出用電極153とにより構成されるコンデンサ(第3
図中コンデンサ371)によって信号11−8と同位相
の信号が第2図+blに示した接続線158aに現われ
、第2のプレート150のリング状の第4電極158及
び第1のプレート140のリング状の第4電極148と
によって構成されるコンデンサ(第3図中コンデンサ3
72)によシ信号線31(第3図図示)には、第5図ゐ
に図示した信号72−8が現われる。同様に、第1のプ
レート140の第2の入力側の基準検出用電極144と
第2のプレート150の蕗2の出力側の基準検出用電極
154とによって構成されるコンデンサ(菌3図中コン
デンサ373)によって信号21−8と同位相の信号が
第2図(blに示した接続線l5Taに現われ、第2の
プレート150のリング状の第3電極157及び第1の
プレート140のリング状の第6電極147とによって
構成されるコンデンサ(第3図中コンデンサ374)に
よシ、信号らの信号は前記第2の比較回路380のOP
アンプ384によシ差動増幅されて信号線51(第3図
図示)には、信号11−8と△Tだけ遅れた信号82−
8(第5図(0))が現われる。信号82−Bはインバ
ータデート835及び836によって波形整形され、信
号82−sと同位相の信号が前記第2の位相検出回路3
90のDタイプフリップフロップ391.392,39
3,394のデータ端子に入力されている。また前記第
2の基準信号供給回路360のANDダート364,3
67及びインパータダー)363,365,366゜3
68により、Dタイプフリップフロップ391のクロッ
ク端子には、第5図(qlに示す信号12−8が印加さ
れておシ、また、Dタイプフリップフロップ392のク
ロック端子には、信号12−8と逆位相の信号が印加さ
れている。
また、Dタイプフリップフロップ393のクロック端子
には、第5図(r)で示す信号13−8が印加されてお
シ、Dタイプフリップフロップ394のクロック端子に
は信号13−8と逆位相の信号が印加されている。前述
した如く、信号82−BがDタイプフリップフロップ3
91,312゜393.394のデータ端子に印加され
ると、HANDデート395の出力はIIO′になシ、
RANDデート396の出力端子は@0“になるから、
トラ/ラスタ398は0IPIPされて第2の出力端子
304は′1”(第5図(s) (i号90)となる。
次に第6図(blに示した如く、第2のプレート150
が回転し、第2のプレート150の第1の出力側の基準
検出用電極153と譲1のル−ト140の第2の入力側
の基準検出用電極144と対向し、また第2のプレート
150の第2の出力側の基準検出用電極154と前述し
た第1のプレート140の第1の入力側の回転角度検出
用電極141と対向した場合は、第2のプレート15゜
の第1の出力側の回転角度検出用電極151は前記第1
のデレー)140の第2の入力側の回転角度検出用電極
142と対向し、また第2のプレート150の第2の出
力側の回転角度検出用電極152は前記第1のプレー)
140の第1の入力側の回転角度検出用電極142と対
向しているから、前に詳しく説明した如く、第6図図示
のHANDデート356の出力端子は°0″となるため
、NAMDデート396の出力端子は11″となシ、第
2の出力端子304は@0″となる(第5図(il信号
91)。このようにシャツ) 120の回転によシ、1
回転で1回だけ第2のプレート150の第1.第2の出
方側の基準検出用電極153.154の全部の電極がそ
れぞれ第1のプレート140の第1.第2の入力側の基
準検出用電極143,144と対向した時だけ第2の出
力端子304は”0″レベルとなり、その他の場合は1
1”となるから1回転で1回だけ“0#レベルとなる基
準位置信号を出力することができる。
なお、上述した第1実施例では、第2のプレート150
の出力側の回転角度検出用電極及び出方側の基準検出用
電極としてそれぞれ第1の出方側の回転角度検出用電極
151、第2の出力側の回転角度検出用電極152、及
び第1の入力側の基準検出用電極153、第2の出力側
の基準検出用電極154を設け、これら電極に現われる
信号をそれぞれ第1と第2の比較回路340.380で
比較したが、これら出力側の回転角度検出用電極また基
準検出用電極として第1の入力側の回転角度検出用電極
151を、出力側の基準検出用電極として第1の出力側
の基準検出用電極153だけとした場合は、前述したリ
ング状の電極は、第1電極155及び第3電極15γだ
けで良い。この場合の回転信号検出部3301基準信号
検出部370及び、第1、第2の比較回路340,38
0の電気結線図を第8図の第2実施例に示す。この時は
、リング状の第1、第6電極155,157に現われる
信号と予め決定した電圧Vaとをそれぞれ第1と第2の
比較回路340,370で比較して出力すれば前述した
第1実施例と同様の結果を得ることができる。
以上述べた如く、本発明においては、同一間隔で円周方
向に交互に配列した第1と第2の入力側の電極のうち、
第1の入力側の電極間隔がすべて異なる電極間隔を有す
る第1の入力側の電極を一組とした第1の入力側の基準
検出用電極とこの電極と隣シ合う第2の入力側の電極の
乃ち一方の電極を一組とした第2の入力側の基準検出用
電極と、前記第1の入力側の基準検出用電極を除く前記
第1の入力側の電極を一組とした第1の入力側の回転角
度検出用電極と、前記第2の入力側の基準検出用電極を
除く前記第2の入力側の電極を一組とする第2の入力側
の回転角度検出用電極とを有する第1のプレートと、前
記第1と給2の入力側の基準検出用電極と対向すべく配
置した出力側の基準検出用電極と、前記第1と第2の入
力側の回転 1角度検出用電極と対向すべく配置した出
力側の回転角度検出用電極とを有する第2のル−トと、
前記第1のプレートの第1と第2の入力側の基準検出用
電極に一定周期で互いに逆位相の信号を印加する第1の
周期信号供給回路と、前記第1と第2の入力側の回転角
度検出用電極に、前記第1と第2の入力側の基準検出用
電極に印加した信号周期と異なる周期をもつ信号を互い
に逆位相で印加する第2の周期信号供給回路と、前記第
2のプレートを前記第1のプレートに関して回転させた
とき、前記出力側の基準検出用電極に現われる信号によ
り基準信号を発生する基準位置信号発生回路と、前記出
力側の回転角度検出用電極に現われる信号によシ回転角
度信号を発生する回転角度信号発生回路と、前記!2の
プレートと固定側との間の信号伝達をするための信号伝
達手段とによって構成されるから、回転体の回転角度と
基準位置とを同時にかつ正確に検出することができると
いう優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による電極構造を持つプレートを収納し
た回転検出装置の一実施例を示す縦断面図、第2図(a
)および(b)は第1図図示装置における第1のプレー
ト及び第2のル−トの電極構造を示す正面図、第3図は
第1図図示装置における検出回路部の一実施例を示す電
気結線図、第4図(4(b)は第1図図示装置の作動説
明に供する回転体の回転に伴なう第2図図示の第1と第
2の入力側の回転角度検出用電極、第1と第2の出力側
の回転角度検出用電極の位置関係を示す電気回路図、第
5図は上記、第1実施例の信号検出に伴なう作動説明に
供する各部信号波形図、第6図(a)、(blは第1図
図示装置の作動説明に供する回転体の回転に伴なう第2
図図示の第1と第2の入力側の基準検出用電極、第1と
第2の出力側の基準検出用電極の位置関係を示す電気回
路図、第7図は本発明による装置の第2の実施例を示す
要部の電気結線図である。 符号の説明 140・・・第1のプレート、141,142・・・第
1と第2の入力側の回転角度検出用電極、143.14
4・・・第2の入力側の基準検出用電極、150・・・
第2のプレート、151.152・・・第1と第2の出
力側の回転角度検出用電極、153.154・・・第1
と第2の出方側の基準検出用電極、155,156,1
57.158・・・出力側の電極をなすリング状の電極
、145,146゜147.148・・・信号伝達手段
を構成するリング状の信号伝達用電極、130.320
・・・第1の周期信号供給回路を構成するOR発振回路
と第1の基準信号発生回路、340,350・・・回転
角度信号発生回路を構成する第1の比較回路と第1の位
相検出回路、380,390・・・基準位置信号発生回
路を構成する第2の比較回路と第2の位相検出回路、3
10,360・・・館2の周期信号供給回路を構成する
OR発振回路と第2の基準信号発生回路。 代理人 浅  村   皓 外4名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  円周方向に一定間隔で交互に配列した第1と
    第2の入力側の電極のうち、tlc10入力側の電極間
    隔がすべて異なる電極間隔を有する第1の入力側の電極
    を一組とした第1の入力側の基準検出用電極と、この電
    極と隣シ合う第2の入力側の両電極のうち一方の電極を
    一組とした第2の入力側の基準検出用電極と、前記第1
    の入力側の基準検出用電極を除く前記第1の入力側の電
    極を一組とした第1の入力側の回転角度検出用電極と、
    前記第2の入力側の基準検出用電極を除く前記第2の入
    力側の電極を一組とする第2の入力側の回転角度検出用
    電極とを有する第1のプレートと、前記第1と第2の入
    力側の基準検出用電極と対向するように配置した出力側
    の基準検出用電極と、前記第1と第2の入力側の回転角
    度検出用電極と対向するように配置した出力側の回転角
    度検出用電極とを有する第2のプレートと前記第1と第
    2の入力側の基準検出用電極に一定周期で互に逆位相の
    信−号を印加する第1の周期信号供給回路と、前記第1
    と第2の入力側の回転角度検出用電極に、前記第1と第
    2の入力側の基準検出用電極に印加した信号周期と異な
    る周期を持つ信号を互に逆位相で印加する第2の周期信
    号供給回路と、前記第2のプレートを前記第1のプレー
    トに関して回転させたとき、前記出力側の基準検出用電
    極に現われる信号によシ基準位置信号を発生する基準位
    置信号発生回路と、前記出力側の回転角度検出用電極に
    現われる信号によシ回転角度信号を発生する回転角度信
    号発生回路と前記第2のプレートと固定側との間の信号
    伝達をするための信号伝達手段とを備えることを特徴と
    する静電容量式回転検出装置。 (2)  特許請求の範囲第1項記載の装置において、
    前記第2の周期信号供給回路は、前記第1の周期(3)
      特許請求の範囲N1項または第2項のいずれかに記
    載の装置において、前記第2のプレートの出力側の基準
    検出用電極は、前記第1のプレートの第1と第2の入力
    側の基準検出用電極とそれぞれ対向するように設けられ
    た第1と第2の出力側の基準検出用電極より構成され、
    かつ前記第2のプレートの出力側の回転角度検出用電極
    は前記第1のプレートの第1と第2の入力側の電極とそ
    れぞれ対向するように設けられた第1と第2の出力側の
    回転角度検出用電極とから構成され、前記基準位置信号
    発生回路は、前記第2のプレートの第1と第2の出力側
    の基準信号検出用電極に現われる信号差を比較して出力
    信号を発生する第1の比較回路と、この第1の比較回路
    の出力信号と前記第1の周期信号供給回路の信号との位
    相を検出上前記第1の比較回路の出力信号の位相が反転
    すると基準信号を発生する第1の位相検出回路とを含み
    、また、前記回転角度発生回路は、前記第2のプレート
    の第1と第2の出力側の回転角度検出用電極に現われる
    信号差を比較して出力信号を発生する第2の比較回路と
    、この第2の比較回路の出力信号と前記第2の周期信号
    供給回路の信号との位相を検出し、前記第2の比較回路
    の出力信号の位相が反転すると回転角度信号を発生する
    第2の位相検出回路とを含んでなることを特徴とする静
    電容量式回転検出装置。 (4)特許請求の範囲第1項または第2項記載の装置に
    おいて、前記W、2のプレートの出力側の基準検出用電
    極は、前記第1のプレートの第1と第2の入力側の基準
    検出用電極の一方と対向する電極よ多構成され、また、
    前記第2のプレートの出力側の回転角度検出用電極は前
    記第1のプレートの第1と第2の入力側の回転角度検出
    用電極の一方と対向する電極よ郵構成され、前記基準信
    号発生回路は、前記出力側の基準検出用電極の1つの電
    極に現われる信号と予め決められた所定レベルの信号と
    を比較して出力信号を発生する第1の比較回路と、この
    第1の比較回路の出力信号と前記第1の周期信号供給回
    路の信号との位相を検出し、前記第1の比較回路の出力
    信号の位相が反転すると基準位置信号を発生する第1の
    位相検出回路とを含み、前記回転角度信号発生回路は前
    記出力側の回転角度検出用電極の1つの電極に現われる
    信号と予め決められた所定レベルの信号とを比較して、
    出力信号を発生するts2の比較回路と、この第2の比
    較回路の出力信号と、前記第2の周期信号供給回路の信
    号との位相差を検出し、前記第2の比較回路の出力信号
    の位相が反転すると回転角度信号を発生する第2の位相
    検出回路とを會んでなることを特徴とする静電容量式回
    転検出装置。 (5)  特許請求の範囲第1項または第2項または第
    3項のいずれかに記載の装置において、前記信号伝達手
    段は、前記各プレートにそれぞれ対向して設けたリング
    状の信号伝達用電極を含み、この各信号伝達用電極によ
    多構成されるコンデンサによって無接触で信号を伝達す
    ることを特徴とする回転検出装置。
JP56139732A 1981-09-07 1981-09-07 静電容量式回転検出装置 Pending JPS5841311A (ja)

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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4499465A (en) * 1981-03-18 1985-02-12 Nippon Soken, Inc. Capacitive-type incremental and reference angular rotation detecting apparatus
JPS60257307A (ja) * 1984-06-01 1985-12-19 Nippon Soken Inc ハンドル回転検出装置
US4963829A (en) * 1988-03-21 1990-10-16 Wereb John A Shaft rotation analyzer using variable capacitance transducer maintained at a constant voltage
DE4124160C2 (de) * 1991-07-20 1994-07-28 Diehl Gmbh & Co Kapazitiver Drehwinkelgeber
CH689190A5 (fr) * 1993-10-19 1998-11-30 Hans Ulrich Meyer Instrument de mesure de longueurs ou d'angles.
US5681990A (en) * 1995-12-07 1997-10-28 Ford Motor Company Capacitive throttle position sensor
US20040038080A1 (en) * 2002-07-01 2004-02-26 Tdk Corporation Optical recording medium and method for recording data in the same
US7092840B2 (en) * 2004-02-26 2006-08-15 Honeywell International, Inc. High temperature resonant transmission line sensor and methods
US7075317B2 (en) 2004-08-06 2006-07-11 Waters Investment Limited System and method for measurement of small-angle or small-displacement
US7135874B2 (en) 2004-08-06 2006-11-14 Waters Investments Limited System and method for enhanced measurement of rheological properties
DE202007012106U1 (de) 2007-08-29 2009-01-08 Mymotors & Actuators Gmbh Kapazitiver Positionscodierer
DE202007012105U1 (de) 2007-08-29 2009-01-08 Mymotors & Actuators Gmbh Kleinst-Elektromotor mit integriertem Encoder
US8299781B2 (en) * 2008-03-07 2012-10-30 Minebea Co., Ltd. Reactance sensors of radial position for magnetic bearings and bearingless drives

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3760392A (en) * 1972-05-15 1973-09-18 Allis Chalmers Capacitive position sensor
CH550378A (de) * 1972-09-07 1974-06-14 Maag Zahnraeder & Maschinen Ag Vorrichtung zur kapazitiven winkel- oder laengenmessung.
US3938113A (en) * 1974-06-17 1976-02-10 International Business Machines Corporation Differential capacitive position encoder
US3961318A (en) * 1975-01-17 1976-06-01 Inductosyn Corporation Electrostatic position-measuring transducer
US4092579A (en) * 1976-12-15 1978-05-30 Contraves Goerz Corporation Brushless printed circuit resolver
US4199800A (en) * 1978-05-01 1980-04-22 Contraves Goerz Corporation Brushless DC tachometer

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