(57)【要約】【要約書】    【課題】  励磁巻線と出力巻線が、ステータの同じ磁極位置に重ね巻きされることがないように分離しながら、励磁コイルの発生磁束を有効利用して高出力を得ることができるＶＲ型レゾルバおよびそれを用いた多重化レゾルバを提供することにある。    【解決手段】  ＶＲ型レゾルバは、磁極部４を備えたステータヨーク１３と突極部１１を備えたロータ３により断面形状をロ字形にすると共に、前記ロ字形の断面形状が環状に連続するように構成し、前記環状のロ字形内に励磁コイル９を配置し、前記磁極部４に出力コイル１０を配置する。【選択図】  図１
2006064513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁極部を備えたステータヨークと突極部を備えたロータにより半径方向の断面形状をロ字形に構成すると共に、前記ロ字形の断面形状を環状に連続してロ字形形状の環状連続体を構成し、前記環状連続体の断面ロ字形内に励磁コイルを配置し、前記磁極部に出力コイルを配置したことを特徴とするＶＲ型レゾルバ。
【請求項２】
前記磁極部の半径方向内側に前記ロータの突極部を設けたことを特徴とする請求項１記載のＶＲ型レゾルバ。
【請求項３】
前記磁極部の半径方向外側に前記ロータの突極部を設けたことを特徴とする請求項１記載のＶＲ型レゾルバ。
【請求項４】
環状板部と、その環状板部と同じ面に該環状板部から突設された複数の磁極部とからなる第１ヨークと、環状板部からなる第２ヨークと、筒状の連結ヨークとからなり、断面形状が請求項１記載のロ字形の一部を構成するコ字形に形成されているステータヨークと、前記励磁コイルと、前記出力コイルと、前記ロータからなり、前記励磁コイルは前記コ字形の空間内に収納され、前記出力コイルは前記磁極部に設けられ、前記ロータは前記第１ヨークと前記第２ヨークの間に磁路を形成すると共に、前記磁極部と対向する部分に前記突極部を設けたことを特徴とするＶＲ型レゾルバ。
【請求項５】
ステータ側環状板部と、前記ステータ側環状板部と同じ面に該ステータ側環状板部から突設された複数の磁極部とからなるステータヨークと、筒状部と、前記筒状部の下端に設けた前記突極部と、前記筒上部の上端に設けたロータ側環状板部と、前記ロータ側環状板部の内側端に設けた環状の軸部とからなる前記ロータと、前記励磁コイルと、前記出力コイルとからなり、前記ロータ側環状板部、前記軸部および前記ステータ側環状板部で半径方向の断面形状をロ字形に構成すると共に、前記ロ字形の断面形状を環状に連続してロ字形形状の環状連続体を構成し、前記環状連続体の断面ロ字形内に励磁コイルを配置し前記出力コイルを前記磁極部に設けたことを特徴とするＶＲ型レゾルバ。
【請求項６】
前記請求項１乃至５のいずれか１項記載のＶＲ型レゾルバを複数個連結する多重化レゾルバにおいて、前記複数個のＶＲ型レゾルバの前記ステータヨークを順次連結し、前記複数個のＶＲ型レゾルバの前記ロータを順次連結したことを特徴とする多重化レゾルバ。
【請求項７】
請求項６記載の多重化レゾルバにおいて、多重化するそれぞれのＶＲ型レゾルバの突極を相互に異なる数の突極としたことを特徴とする多重化レゾルバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転角度を検出するＶＲ（バリアブルリラクタンス）型レゾルバおよびそれを用いた多重化レゾルバに関する。            
【背景技術】
【０００２】
従来のレゾルバは、励磁巻線や出力巻線を重ね巻きするため、巻線構造が複雑で、且つ出力は励磁巻線の磁束と鎖交する出力巻線に依存する。
励磁巻線の出力を大きくするためには、励磁電流の値を大きくするか又は、巻線数を増加する必要がある。出力巻線がｓｉｎ出力巻線とｃｏｓ出力巻線からなるときには、巻線構造が複雑になる。
【０００３】
ステータの同じ磁極に励磁巻線と出力巻線（ｓｉｎ相、ｃｏｓ相）が巻回され、出力巻線、例えばｓｉｎ出力巻線は複数の磁極の巻線が直列接続されて出力されるようになっているため、励磁巻線の漏れ磁束の程度によりそれぞれの励磁巻線の有効磁束に差が発生し、直列接続した出力巻線（ｓｉｎ相、ｃｏｓ相）に直流電圧（オフセット電圧）が重畳して、出力巻線の検出精度が悪くなる問題があった。この問題の遠因は多数の巻線が整列巻線できないことにある。
【０００４】
このように、それぞれの巻線を重なった形状に巻回するため、巻回数を多くすることができなくなる。このため、励磁巻線の出力を大きくすることができず、各出力巻線の出力も大きくすることができず、高出力を得ることができなくなるという問題があった。
【０００５】
この問題の解法の１つと考えられる、各巻線を重ならないように分離して配置するレゾルバが特許文献１に示されている。
【０００６】
図７は従来の巻線を分割したレゾルバの説明図である。
【０００７】
図７（ａ）は従来の励磁巻線を巻回した励磁コイルと出力巻線を巻回した出力コイルを重ならないように分離して配置するレゾルバの構成図を示す。
【０００８】
図７（ａ）のレゾルバは、ステータ１０１とロータ１０２から成る。
【０００９】
ステータ１０１は、１つの励磁コイル１０３と、その両側に設けた２つの検出コイル１０４、１０５と、各コイル１０３、１０４、１０５を挟むように設けた４枚の環状のヨーク１０６〜１０９からなる。これらのヨーク１０６〜１０９の内周はコイル１０３、１０４、１０５の内周よりも小径で内側に突出しており、且つ、その突出量が大径部１０６ａ〜１０９ａ、小径部１０６ｂ〜１０９ｂと半周毎に異なる。小径部１０６ｂ〜１０９ｂと大径部１０６ａ〜１０９ａからなる凹凸の形成状態は、同じ角度位置では、軸方向一方に向かってヨーク１つ毎に反転した構成になっている。ヨーク１０６〜１０９は磁性板で構成される。
【００１０】
一方ロータ１０２は、回転軸１０２ａを有し、外径が半周毎に異なった小径部１０２ｂ、大径部１０２ｃ（径の異なった２つの半円１０２ｂ、１０２ｃを結合した横断面形状）となっている。
【００１１】
図７（ａ）のレゾルバの角度検出原理を図７（ｂ）、図７（ｃ）を用いて説明する。
【００１２】
図７（ｂ）は、ヨーク１０６と１０８の小径部１０６ｂ、１０８ｂにロータ１０２の大径部１０２ｃが対向した状態における磁路Ｋを例示する断面図であり、図７（ｃ）はヨーク１０７と１０９の小径部１０７ｂ、１０９ｂにロータ１０２の大径部１０２ｃが対向した状態における磁路Ｌを例示する断面図である。
【００１３】
ロータ１０２の大径部１０２ｃがヨーク１０６の小径部１０６ｂおよびヨーク１０８の小径部１０８ｂと対向している図７（ｂ）の状態に於いては、励磁コイル１０３と検出コイル１０４とを磁気結合させる磁路に対する磁気抵抗が最小（「空隙長／空隙幅」が最小）となり、逆に励磁コイル１０３と検出コイル１０５とを結合させる磁路に対しては磁気抵抗が最大となる。従って、この状態では励磁コイル１０３と検出コイル１０４が密結合、励磁コイル１０３と検出コイル１０５が粗結合となるので、図７（ｂ）で点線矢印で示した様に磁路Ｋが形成される。
【００１４】
一方、ロータ１０２が半回転して図７（ｃ）の位置に来た状態では上述の磁気抵抗の関係が入れ替わり、励磁コイル１０３と検出コイル１０５が密結合、励磁コイル１０３と検出コイル１０４が粗結合となるので、図７（ｃ）で点線矢印で示した様に磁路Ｌが形成される。この様な励磁コイル−検出コイル間の磁気結合の粗密状態を形成するロータ角度依存性により、励磁信号に対する検出コイル１０４、１０５からの各検出電圧がロータ角度に依存して増減する。これにより、図７（ｂ）、図７（ｃ）の２つの状態から、互いにロータ角１／２回転分シフトした２つの電圧パターン（検出電圧の角度依存性）が得られる。
【特許文献１】特開平６−３３１３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前記従来例は以下のような問題点を有する。
（１）  図７の例は、ステータの形状とロータの形状を組み合わせて、励磁コイル１０３と検出コイル１０４、１０５との間の磁路を切り換えるようになっている。
そのため、検出コイル１０４、１０５は励磁コイル１０３と同様に環状のコイルとして形成される。例えば図７（ｂ）の場合、励磁コイル１０３の左半分で発生する磁束は、ヨーク１０６の小径部１０６ｂ→ロータ１０２の大径部１０２ｃ→ヨーク１０８の小径部１０８ｂの経路で透過する。しかしながら、図７（ｂ）の励磁コイル１０３の右半分で発生する磁束の多くの部分は、検出コイルで検出されることなく、漏れ磁束となる。図７（ｃ）の場合も同じく、励磁コイル１０３の右半分で発生した磁束は、図７（ｃ）の磁路を透過するが、励磁コイル１０３の左半分で発生した磁束は、検出コイルで検出されることなく、漏れ磁束となる。
【００１６】
このため、励磁コイル１０３で発生する磁束は、有効に検出コイル１０４、１０５で検出されることなく、極めて利用効率が悪い。
（２）  ２種類の検出電圧を得るために、４枚の大径部１０６ａ〜１０９ａと小径部１０６ｂ〜１０９ｂを連設した環状のヨーク１０６〜１０９を、回転角を基準に位置合わせしなければならず、位置決め精度を上げるために、ヨーク１０６〜１０９を各コイルに固定する困難な作業が必要となる。
（３）  ヨーク１０６〜１０９の小径部１０６ｂ〜１０９ｂとロータ１０２の大径部１０２ｃとの位置合わせを４枚のヨーク分行わなければ成らず、ロータ１０２とヨーク１０６〜１０９の間のギャップを確保する作業が困難になる。
（４）  １個の励磁コイル１０３の上下に２個の検出コイル１０４、１０５を分離して設けなければならないので、部品点数が多くなり、構造が複雑になる。
【００１７】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、励磁巻線と出力巻線が、ステータの同じ磁極位置に重ね巻されることがないように分離しながら、励磁コイルの発生磁束を有効利用して高出力を得ることができるＶＲ型レゾルバおよびそれを用いた多重化レゾルバを提供することにある。  
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、励磁コイルと出力コイルが、ステータの同じ磁極位置に重ね巻きされることがないように分離しながら、励磁コイルの発生磁束を円周上に設けた出力コイルへ導く構成を備えたＶＲ型レゾルバおよびそれを用いた多重化レゾルバに特徴を有する。
【００１９】
また、磁極部を備えたステータヨークと突極部を備えたロータにより半径方向の断面形状をロ字形に構成すると共に、前記ロ字形の断面形状を環状に連続してロ字形形状の環状連続体を構成し、前記環状連続体の断面ロ字形内に励磁コイルを配置し、前記磁極部に出力コイルを配置する構成を備えたＶＲ型レゾルバおよびそれを用いた多重化レゾルバに特徴を有する。
【００２０】
前記ロ字形は、ロータとステータの間に回転可能な空隙を含むことを前提とする。また、前記ロ字形は、励磁コイルが発生する磁路を前提とし、例えば、図１の連結ヨークの断面形状が半円弧状に形成される場合のように、ヨーク形状が変形される場合も含む。
【００２１】
具体的には、
（１）  ＶＲ型レゾルバは、磁極部を備えたステータヨークと突極部を備えたロータにより半径方向の断面形状をロ字形に構成すると共に、前記ロ字形の断面形状を環状に連続してロ字形形状の環状連続体を構成し、前記環状連続体の断面ロ字形内に励磁コイルを配置し、前記磁極部に出力コイルを配置したことを特徴とする。
（２）  上記（１）記載のＶＲ型レゾルバは、前記磁極部の半径方向内側に前記ロータの突極部を設けたことを特徴とする。
（３）  上記（１）記載のＶＲ型レゾルバは、前記磁極部の半径方向外側に前記ロータの突極部を設けたことを特徴とする。
（４）  ＶＲ型レゾルバは、環状板部と、その環状板部と同じ面に該環状板部から突設された複数の磁極部とからなる第１ヨークと、環状板部からなる第２ヨークと、筒状の連結ヨークとからなり、断面形状が請求項１記載のロ字形の一部を構成するコ字形に形成されているステータヨークと、前記励磁コイルと、前記出力コイルと、前記ロータからなり、
前記励磁コイルは前記コ字形の空間内に収納され、前記出力コイルは前記磁極部に設けられ、前記ロータは前記第１ヨークと前記第２ヨークの間に磁路を形成すると共に、前記磁極部と対向する部分に前記突極部を設けたことを特徴とする。
（５）  ＶＲ型レゾルバは、ステータ側環状板部と、前記ステータ側環状板部と同じ面に該ステータ側環状板部から突設された複数の磁極部とからなるステータヨークと、筒状部と、前記筒状部の下端に設けた前記突極部と、前記筒上部の上端に設けたロータ側環状板部と、前記ロータ側環状板部の内側端に設けた環状の軸部とからなる前記ロータと、前記励磁コイルと、前記出力コイルとからなり、前記ロータ側環状板部、前記軸部および前記ステータ側環状板部で半径方向の断面形状をロ字形に構成すると共に、前記ロ字形の断面形状を環状に連続してロ字形形状の環状連続体を構成し、前記環状連続体の断面ロ字形内に励磁コイルを配置し前記出力コイルを前記磁極部に設けたことを特徴とする。
（６）  上記（１）乃至（５）のいずれか１項記載のＶＲ型レゾルバを複数個連結する多重化レゾルバは、前記複数個のＶＲ型レゾルバの前記ステータヨークを順次連結し、前記複数個のＶＲ型レゾルバの前記ロータを順次連結したことを特徴とする。
（７）  上記（６）記載の多重化レゾルバは、多重化するそれぞれのＶＲ型レゾルバの突極を相互に異なる数の突極としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は上記解決手段を採用することにより、以下の効果を奏することができる。
【００２３】
ＶＲ型レゾルバは、磁極部を備えたステータヨークと突極部を備えたロータにより断面形状をロ字形に構成すると共に、前記ロ字形の断面形状を環状に連続してロ字形形状の環状連続体を構成し、前記ロ字形形状の環状連結体内に環状の励磁コイルを配置し、前記磁極部に出力コイルを配置するので、励磁コイルの配置場所と、出力コイルの配置場所を異なる場所にすることができ、それに伴ってそれぞれのコイルの巻回数等を相手のコイルとは関係なく適宜設計できるようになり、その結果、それぞれのコイルの出力を従来の重ね巻きするものよりも大きく設定することができるようになる。
【００２４】
励磁コイルで発生した磁束は、断面ロ字形の磁路を透過する。これにより、本発明のＶＲ型レゾルバは、従来のような隣接磁極を磁路とするものと異なり漏洩磁束の発生を抑えることができ、漏れ磁束によるオフセット電圧の発生を抑制でき、出力コイルでの検出効率を向上し、出力を大きな値にすることができるようになる。
【００２５】
本発明のＶＲ型レゾルバをインナーロータタイプＶＲ型レゾルバとすることにより、ロ字形の磁路のうち、コ字形の磁路部分をステータヨークのみで構成できるので、組み立てやすく、残りのロータを加えた磁路の形成が簡単な構成となり、且つ容易になる。
【００２６】
本発明のＶＲ型レゾルバをアウターロータタイプＶＲ型レゾルバとすることにより、ステータコイルが入る高さでステータヨークとロータを配置できるので、高さの低いレゾルバを構成することができる。
【００２７】
磁極よりも外側に突極を設けるので、突極の径を大きくとることができ、突極のｓｉｎ波形状（およびｃｏｓ波形状）を前記径に比例して正確に形成することができる。
【００２８】
ステータヨークの中央部に開孔を形成し、必要に応じてスペーサおよび配線基板に開孔を設けたので、ロータの回転軸（図示省略）を、ロータ側の他に反対側の前記開孔側に設けることもできるようになる。
【００２９】
本発明のＶＲ型レゾルバにおける、ステータは、励磁コイルをステータヨークからなる断面コ字形の空間内に収納し、出力コイルの厚さを比較的薄く形成し、ロータの断面を前記コ字形の開口部を短絡するように形成したので、ロータを備えたステータを、軸方向に整列して積み重ねることにより、多重化レゾルバを構成することができる。
【００３０】
磁極部を備えた環状板部からなる第１ヨークと、連結ヨークと、環状板部からなる第２ヨークにより断面形状をロ字形にすると共に、前記ロ字形の断面形状を環状に連続してロ字形形状の環状連続体を構成し、前記ロ字形内に励磁コイルを配置し、前記磁極部に出力コイルを配置するので、励磁コイルと出力コイルが重ね巻きされることが無くなり、各コイルの巻回数を任意に設定することができるようになる。
【００３１】
励磁コイルを収納する断面コ字形の空間を適宜設計することができるので、励磁コイルの出力を任意に設定することができる。
【００３２】
従来は隣接磁極部間で発生磁束の閉磁路を構成する必要から、巻線の向きを調整する問題やロータを透過しないで隣接磁極間に漏洩する磁束が有効に利用されないという問題があったが、本発明の場合、励磁電流による発生磁束は、第１ヨークの磁極部→ロータの突極部→ロータの磁束形成部→ロータの磁束透過部→第２ヨークの経路で透過する。これにより、発生磁束は従来のような隣接磁極間を透過する必要がなくなるので、巻線の向きを考慮することなく自由に巻回できるようになり、漏洩磁束を少なくすることができる。
【００３３】
ステータコイルが収納できる高さでステータヨークとロータを配置できるので、高さの低いレゾルバを構成することができる。
【００３４】
軸受部と軸部により、ロータをステータに対して回動自在に位置決めするので、磁極部と突極部の間のリラクタンスを構成するギャップを正確に形成することができる。
【００３５】
ステータは、励磁コイルを断面コ字形のステータヨーク内に収納し、出力コイルの厚さを比較的薄く形成し、ロータの断面を前記断面コ字形の開口部を短絡するように形成したので、ロータを備えたステータを、軸方向に整列して積み重ねることにより、多重化レゾルバを構成することができる。
【００３６】
スペーサを介して連結する場合にも、簡単な形状のスペーサで連結できるので、多重化が容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
【００３８】
本発明のＶＲ型レゾルバは、磁極部を備えたステータヨークと突極部を備えたロータにより半径方向の断面形状（軸中心から半径方向外方に切ったときの断面形状；例えば、図１（ｂ）の左右一対ある断面形状の片側）をロ字形に構成すると共に、前記ロ字形の断面形状を環状に連続してロ字形形状の環状連結体を構成し、前記環状連結体のロ字形内に励磁コイルを配置し、前記磁極部に出力コイルを配置したことを特徴とする。
【実施例１】
【００３９】
図１は、本発明の実施例１のインナーロータタイプＶＲ型レゾルバの構成図である。
図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
図２は図１のレゾルバにおけるステータの構成図である。
図２（ａ）は各コイルを実装した状態のステータの平面図、
図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図、
図２（ｃ）は励磁コイルを除いた図２（ａ）のステータの斜視図、
図２（ｄ）は図２（ｃ）のＥ−Ｅ断面図、である。
図３は図１のレゾルバにおけるロータの構成図である。
図３（ａ）はロータの平面図、
図３（ｂ）は図３（ａ）のＦ−Ｆ断面図、
図３（ｃ）は図３（ａ）のＧ−Ｇ断面図、である。
図１はインナーロータタイプＶＲ（バリアブルリラクタンス）型レゾルバを示す。
【００４０】
本発明のインナーロータタイプＶＲ型レゾルバ１は、磁極部を備えたステータヨークと突極部を備えたロータ３により半径方向の断面形状をロ字形に構成すると共に、前記ロ字形の断面形状を環状に連続してロ字形形状の環状連続体を構成し、前記環状連続体の断面ロ字形内に励磁コイルを配置し、前記磁極部に出力コイルを配置する構成を特徴とする。
ステータ２はステータヨークの磁極部に出力コイルを設けて構成する。
【００４１】
励磁コイルと出力コイルを重ならないように配置すると共に、環状の励磁コイルの発生磁束を環状のステータヨークに備えた磁極に透過し、該磁極部に設けた出力コイルで検出する。
【００４２】
ロータとステータの関係は図１に示し、ステータ単体は図２に示し、ロータ単体は図３に示す。
（ステータ構造）
本発明のインナーロータタイプＶＲ型レゾルバ１のステータ２は、図１および図２に示すように、ステータヨーク１３とそれに設ける各種コイルからなる。
【００４３】
ステータヨーク１３は、磁性体からなり、磁極部４を複数設けた第１ヨーク５、第２ヨーク６、それら第１ヨーク５と第２ヨーク６を連結する連結ヨーク７から構成される。
【００４４】
第１ヨーク５は、１枚の磁性体の板から形成され、環状板部８と、その環状板部８の内側に突設する、後記するロータ３に設ける突極部の数に応じた数の磁極部４とから構成される。
【００４５】
第１ヨーク５の板厚（軸方向の厚さ）は、任意に設定されるが、好ましくは励磁コイル９の発生磁束との関係で求められる。第１ヨーク５の板幅（半径方向の厚さ）は、励磁コイル９の幅と連結ヨーク７の幅を加えた幅以上に設定すればよい。励磁コイル９が発生する磁束の有効利用の観点から、磁極部４は環状板部８の内周に均等に配置されることが好ましい。
【００４６】
第２ヨーク６は、任意の板厚および任意の板幅の磁性体で環状に形成され、好ましくは第１ヨーク５と同じ板厚及び板幅の環状板として構成される。
【００４７】
連結ヨーク７は、任意の板厚の磁性体で筒状に形成され、その外側面は第１ヨーク５と第２ヨーク６の外側面に揃えて設ける。連結ヨーク７は、第１ヨーク５又は第２ヨーク６と一体に形成することもできる。
【００４８】
以上の第１ヨーク５、第２ヨーク６および連結ヨーク７は、コ字形を対向配置した断面形状になる。換言すると、第１ヨーク５、第２ヨーク６および連結ヨーク７は、片側断面がコ字形を構成する。更には、第１ヨーク５、第２ヨーク６、連結ヨーク７と後記するロータ３を組み合わせると、断面形状がロ字形を構成する。見方を変えると、第１ヨーク５、第２ヨーク６および連結ヨーク７は、前記ロ字形の一部を構成してコ字形となる。
【００４９】
励磁コイル９は、巻回した巻線を樹脂モールドした形状、又はコイルボビンに巻線を巻回し樹脂モールドした形状に形成される。
【００５０】
励磁コイル９は、第１ヨーク５、連結ヨーク７および第２ヨーク６により形成されるコ字形空間に収納される。
【００５１】
出力コイル１０は、第１ヨーク５のそれぞれの磁極部４に巻線を巻回して形成される。
【００５２】
出力コイル１０は、ｓｉｎ出力巻線を巻回したｓｉｎ出力コイルと、ｃｏｓ出力巻線を巻回したｃｏｓ出力コイルからなる。
【００５３】
ｓｉｎ出力巻線とｃｏｓ出力巻線は、電気角で９０度の位相差をもって形成される。図１（ａ）に示すように、ロータ３の突極数が４の場合、ｓｉｎ出力巻線は、例えば、磁極部４ａ、４ｃ、４ｅ、４ｇに任意の巻回方法により形成され、好ましくは直列巻きで巻回される。
【００５４】
ｃｏｓ出力巻線は、磁極部４ｂ、４ｄ、４ｆ、４ｈに任意の巻回方法により形成され、好ましくは直列巻きで巻回される。
（ロータ構造）
図３のロータ３は、磁性体からなり、突極の数を４極とした実施例で、中央に大径の開孔部１２が形成されている。開孔部１２内には、図示しない軸又は相手機器の軸を挿通固定する。ロータ３は、軸方向に、４極の突極を円周上に均等に形成した環状の突極部１１、円筒状の磁路形成部１４、環状の磁束透過部１５を連結して又は一体に形成する。
突極部１１の外径は磁路形成部１４の外径より大きく設定する。これにより、第１ヨーク５の磁極を透過した磁束が主に突極部１１を透過し、磁路形成部１４に漏洩しないように、径を変えて磁気抵抗を変えている。
【００５５】
突極部１１、円筒状の磁路形成部１４、環状の磁束透過部１５の内径は軸（図示省略）挿通の都合上同じ径に形成する。
【００５６】
突極部１１の外径は、第１ヨーク５の磁極の内径との間のリラクタンス特性がｓｉｎ波状に変化するように設定される。磁束透過部１５の外径は第２ヨーク６の内径に応じて設定される。突極部１１の外径と磁束透過部１５の外径は異なって設定してもよい。
（磁路形成）
図４は図２（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【００５７】
励磁コイル９に励磁電流を流すと、励磁コイル９の長さ方向と直角の面に磁束が発生する。磁束は磁気抵抗の最も少ない経路で形成される。図４に励磁コイル９の各部分で発生する磁束の磁路を例示する。
【００５８】
図４から分かるように、励磁コイル９の各磁極部（例えば、４ｃ）に対応する部分で発生する磁束は有効に各磁極部に収束し磁路を形成する。
【００５９】
このため、励磁コイル９で発生する磁束は常に有効に磁極部を透過する。その結果、磁極部に設けた出力コイル１０（ｓｉｎ出力巻線、ｃｏｓ出力巻線）は、常に、オフセット電圧の発生が抑制され、正確で、大きい検出出力を出力する。
（実施例１の効果）
ＶＲ型レゾルバは、磁極部を備えたステータヨークと突極部を備えたロータにより断面形状をロ字形に構成すると共に、前記ロ字形の断面形状を環状に連続してロ字形形状の環状連続体を構成し、前記環状連続体のロ字形形状内に励磁コイルを配置し、前記磁極部に出力コイルを配置するので、励磁コイルの配置場所と、出力コイルの配置場所を異なる場所にすることができ、それに伴ってそれぞれのコイルの巻回数等を相手のコイルとは関係なく適宜設計できるようになり、その結果、それぞれのコイルの出力を従来の重ね巻きするものよりも大きくすることができるようになる。
【００６０】
励磁コイルで発生した磁束は、断面ロ字形の磁路を透過するので、従来のような隣接磁極を磁路とするものと異なり漏洩磁束の発生を抑えることができ、出力コイルでの検出効率を向上し、出力を大きな値にすることができるようになる。
【００６１】
インナーロータタイプＶＲ型レゾルバとすることにより、前記ロ字形の磁路のうち、コ字形の磁路部分をステータヨークのみで構成できるので、組み立てやすく、残りのロータを加えた磁路の形成が簡単な構成となり、且つ容易になる。
【００６２】
磁極部を備えた環状板部からなる第１ヨークと、連結ヨークと、環状板部からなる第２ヨークから断面コ字形を構成し、その断面コ字形の空間内に環状の励磁コイルを配置し、磁極部に出力コイルを設けたので、励磁コイルと出力コイルが重ね巻きされることが無くなり、各コイルの巻回数を任意に設定することができるようになる。
【００６３】
励磁コイルを収納する断面コ字形の空間をステータヨークとロータを組み合わせて適宜設計することができるので、前記空間を変えてそこに巻回される励磁コイルの巻回数を変え、出力コイルの出力を適宜設定することができる。
【００６４】
従来は隣接磁極部間で発生磁束の閉磁路を構成する必要から、巻線の向きを調整する問題やロータを透過しないで隣接磁極間に漏洩する磁束が有効に利用されないという問題があったが、本発明の場合、励磁電流による発生磁束は、第１ヨークの磁極部→ロータの突極部→ロータの磁束形成部→ロータの磁束透過部→第２ヨークの経路で透過する。これにより、発生磁束は従来のような隣接磁極間を透過する必要がなくなるので、巻線の向きを考慮することなく自由に巻回できるようになり、漏洩磁束を少なくすることができる。
【実施例２】
【００６５】
図５は本発明の実施例２のアウターロータタイプＶＲ（バリアブルリラクタンス）型レゾルバの構成図である。図５（ａ）は、図５（ｂ）のアウターロータタイプＶＲ型レゾルバのＪ−Ｊ断面図であり、図５(ｂ)は図５（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。
【００６６】
図５のアウターロータタイプＶＲ型レゾルバ２１は、ステータ２２とロータ２３からなる。
【００６７】
ステータ２２は、磁性体から形成され、ステータヨーク２４と、それに設けるコイルから構成される。
【００６８】
磁極部２７を備えたステータヨーク２４と突極部３１を備えたロータ２３により半径方向の断面形状をロ字形に構成すると共に、前記ロ字形の断面形状を環状に連続してロ字形形状の環状連続体を構成し、前記環状連続体の断面ロ字形内に励磁コイル３０を配置し、前記磁極部２７に出力コイル２８を配置する構成を特徴とする。
【００６９】
ステータヨーク２４は、中央部に開孔部２５を形成したステータ側環状板部２６と、該ステータ側環状板部２６の周面から放射状に突出する複数の磁極部２７と、ステータ側環状板部２６内周側に該ステータ側環状板部２６の面と直角に設けた軸受部２９とから構成される。
【００７０】
コイルは磁極部２７に巻回される出力コイル２８として形成される。
【００７１】
軸受部２９は、円筒状に形成され、外側面に接して励磁コイル３０を配置し、該励磁コイル３０が回転するロータ２３に接触しないように該励磁コイル３０の軸方向高さ以上の高さに形成される。軸受部２９は、滑り軸受用の材料により、滑り特性が良好になるように形成される。
【００７２】
それぞれの出力コイル２８は、ｓｉｎ出力巻線、又は、ｃｏｓ出力巻線からなるコイルとして形成され、それぞれｓｉｎ出力電圧又はｃｏｓ出力電圧を発生するために連続巻される。
【００７３】
ロータ２３は、磁性体から形成され、突極部３１、筒状部３２、ロータ側環状板部３３、軸部３４からなる。突極部３１の厚さは、ステータヨーク２４の厚さと同じ程度に形成し、磁気抵抗を小さくする。
【００７４】
突極部３１の形状は、突極部と磁極との間のリラクタンス（磁気抵抗）の値が、ロータの回転に応じてｓｉｎ波特性となるように形成されている。
【００７５】
軸部３４は、円筒状に形成され、ロータ側環状板部３３の面に直画に設けられる。軸部３４の軸方向の高さは、前記軸受部２９の高さよりも高く形成する。
【００７６】
組立時、予め各磁極に出力コイル２８を設け、軸受部２９に励磁コイル３０を配置したステータヨーク２４を用意し、ステータヨーク２４の軸受部２９の内側に、同芯状にロータ２３の回転軸を回動自在に接触位置決めさせる。
【００７７】
形成される磁路は、図５（ｂ）に点線で示すように、ステータヨーク２４  →  軸部３４（及び／又は軸受部２９）  →  ロータ側環状板部３３  →  ロータの円筒部３２  →  ロータの突極部３１  →  ステータヨークの磁極部２７  →  出力コイル２８の経路で形成される。
（実施例２の効果）
励磁コイルが内部空間に入る高さでステータヨークとロータを組み合わせて配置できるので、全体の高さの低いレゾルバを構成することができる。
【００７８】
磁極よりも外側に突極を設けるので、突極の径を大きくとることができ、突極のｓｉｎ波形状を前記径に比例して正確に形成することができる。
【００７９】
ステータヨークの中央部に開孔を形成し、必要に応じてスペーサおよび配線基板に開孔を設けたので、ロータの回転軸（図示省略）を、ロータ側環状板部の他に反対側の前記開孔部側に設けることもできるようになる。
【００８０】
軸受部と軸部により、ロータをステータに対して回動自在に位置決めするので、磁極部と突極部の間のリラクタンスを構成するギャップを正確に形成することができる。
【実施例３】
【００８１】
実施例３は、実施例１又は２で説明したレゾルバを単位として、複数個連結し、多重化レゾルバを構成する例である。多重化の結果、全体が連結され、あたかも１個のレゾルバのように構成される。即ち、ＶＲ型レゾルバを複数個、ステータヨークとロータのそれぞれ毎に連結して多重化する。
【００８２】
図６は、本発明の２重化レゾルバの断面図である。
【００８３】
図１に示した実施例１のインナーロータタイプＶＲレゾルバを、軸方向に連結して構成する。図６では、各レゾルバをその出力コイル１０を外側にして連結する。連結する際、レゾルバ同士を直接連結するか、又は、スペーサ４１を介して連結する。直接連結するときは、それぞれ両ステータヨーク同士又は両ロータ同士で連結する。図中、点線で示すスペーサ４１で連結するときは、非磁性材で形成された板状のスペーサで、両ステータヨーク間及び両ロータ間をそれぞれ連結する。
【００８４】
図６の例は、２重化の例であるが、図の両側の出力コイル１０が変形しないように窪みを設けた板状の変形スペーサ４２を設けることにより、図６の２重化構造を任意数連結することができるようになる。即ち、多重化できるようになる。
【００８５】
以上のインナーロータタイプＶＲ型レゾルバの多重化構造以外に、図５に示す実施例２のアウターロータタイプＶＲ型レゾルバで、同様に多重化することができる。即ち、各レゾルバのロータを内側にして両ロータ間を連結し、両ステータヨークには、図の両側の出力コイル１０が変形しないように窪みを設けた板状の変形スペーサ４２を設けることにより、図６の２重化構造を任意数連結することができるようになる。即ち、多重化できるようになる
（実施例３の効果）
ステータは、励磁コイルを断面コ字形のステータヨーク内に収納し、出力コイルの厚さを比較的薄く形成し、ロータの断面を前記コ字形の開口部を短絡するように形成したので、ロータを備えたステータを、軸方向に整列して積み重ねることにより、多重化レゾルバを構成することができる。
【００８６】
スペーサを介して連結する場合にも、簡単な形状のスペーサで連結できるので、多重化が容易に行える。
【実施例４】
【００８７】
以上述べた例では、ステータ磁極の数を８とし、その配置間隔を均等とし、ロータの突極の数を４とし、その配置間隔を均等とした例について説明したが、ステータ磁極の数、ロータの突極の数、それらの配置間隔等は、例えば、コイルを構成する巻線の巻回数等を調整しｓｉｎ波出力が発生するように調整することにより、任意に設定することができる。
【００８８】
また、励磁コイルの断面形状を４角形として説明したが、他の断面形状、例えば円形断面形状とすることもできる。その場合、ステータヨークの断面形状を半円弧状の断面とする。
【００８９】
ステータヨークおよびロータは、製造の都合上、一体に形成できる部分を一体成形することができる。また、製造の都合上、分離形成することができる部分は分離して形成する。
【００９０】
また、実施例３の多重化レゾルバにおいても同様に、異なる突極の数のレゾルバの組み合わせを構成することができる。
【００９１】
それぞれの出力コイルは、配線基板（図示省略）を介して外部に引き出すことができる。配線基板には前記開孔と対応する開孔を形成することもできる。
配線基板は、ステータヨークの下面に、必要に応じてスペーサ（図示省略）を介して取り付けられる。スペーサにも前記開孔と対応する開孔を形成することができる。スペーサの高さは、ステータヨークの下面から突出するところの、磁極に巻回するコイルの高さ分以上の高さとする。
【００９２】
以上述べた実施例の構成は、機能が重複しない限りにおいて転用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施例１のインナーロータタイプＶＲ型レゾルバの構成図である。
【図２】図１のレゾルバにおけるステータの構成図である。
【図３】図１のレゾルバにおけるロータの構成図である。
【図４】図２（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図５】本発明の実施例２のアウターロータタイプＶＲ型レゾルバの構成図である。
【図６】本発明の２重化レゾルバの断面図である。
【図７】従来の巻線を分割したレゾルバの説明図である。
【符号の説明】
【００９４】
１    インナーロータタイプＶＲ型レゾルバ
２、２２    ステータ
３、２３    ロータ
４、２７    磁極部
５    第１ヨーク
６    第２ヨーク
７    連結ヨーク
８    環状板部
９、３０    励磁コイル
１０、２８    出力コイル
１１、３１    突極部
１２、２５    開孔部
１３、２４    ステータヨーク
１４    磁路形成部
１５    磁束透過部
２１    アウターロータタイプＶＲ型レゾルバ
２６    ステータ側環状板部
２９    軸受部
３２    筒状部
３３    ロータ側環状板部
３４    軸部
４１    スペーサ
４２    変形スペーサ
【図１】
2006064513.tif 000003
【図２】
2006064513.tif 000004
【図３】
2006064513.tif 000005
【図４】
2006064513.tif 000006
【図５】
2006064513.tif 000007
【図６】
2006064513.tif 000008
【図７】
2006064513.tif 000009