(57)【要約】【課題】方向性を有するバックヨークを備えた角度検出装置において、検出コイルの出力に含まれるオフセットを改善して角度の検出精度を向上させる。【解決手段】励磁コイルＰ１および検出コイルＳ１を備えたステータ３０と、ステータ３０の一方側に配設された方向性を有するロータ５０と、ステータ３０の他方側に配設された方向性を有するバックヨーク２０とを備えるレゾルバ１００において、バックヨーク２０の、磁化容易軸方向である一方向における磁気特性と、一方向に直交する方向における磁気特性とを互いに均等化させる磁気特性の調整がなされている。【選択図】図６
2018048945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルおよび検出コイルを備えたステータと、
前記ステータの一方側に配設された方向性を有するロータと、
前記ステータの他方側に配設された方向性を有するバックヨークと、
を備えた角度検出装置であって、
前記バックヨークの、磁化容易軸方向である一方向における磁気特性と、前記一方向に直交する方向における磁気特性とを互いに均等化させる磁気特性の調整がなされており、
前記磁気特性の調整の手段は、前記一方向に対する断面積と、前記一方向に直交する方向に対する断面積との比を調整することを特徴とする角度検出装置。
【請求項２】
励磁コイルおよび検出コイルを備えたステータと、
前記ステータの一方側に配設された方向性を有するロータと、
前記ステータの他方側に配設された方向性を有するバックヨークと、
を備えた角度検出装置であって、
前記バックヨークの、磁化容易軸方向である一方向における磁気特性と、前記一方向に直交する方向における磁気特性とを互いに均等化させる磁気特性の調整がなされており、
前記磁気特性の調整の手段は、前記バックヨーク内に磁気特性を変える改質層を形成することを特徴とする角度検出装置。
【請求項３】
前記方向性を有するバックヨークは、圧延加工して得られた板材であることを特徴とする請求項１または２に記載の角度検出装置。
【請求項４】
前記方向性を有するバックヨークは、液体急冷法を用いて得られた板材であることを特徴とする請求項１または２に記載の角度検出装置。
【請求項５】
前記磁気特性が透磁率であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の角度検出装置。
【請求項６】
前記磁気特性の調整の手段は、前記バックヨークに切除部を設けることにより前記一方向に対する断面積を前記一方向に直交する方向に対する断面積よりも減少させる手段であって、
前記一方向における透磁率をμroll、前記一方向に直交する方向における透磁率をμcross、前記一方向に対する断面積をＳroll、前記一方向に直交する方向に対する断面積をＳcrossとしたとき、μroll×Ｓroll≒μcross×Ｓcrossとなるように、少なくとも前記一方向に対する断面積を減少させたことを特徴とする請求項１に記載の角度検出装置。
【請求項７】
前記改質層が硬化層であることを特徴とする請求項２に記載の角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックヨークを備えた角度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複雑な加工を必要とせず、非常に簡単な組立工程で、高感度に角度を検出することができる角度検出装置として、一軸磁気異方性を有する磁性体からなる円板体で形成され、円板体が中心点を中心として円板面内で回動するロータと、ロータの一方の板面に対向して略同一外形で配設され、扇状に複数に分割されており分割領域の外周に沿って励磁コイルまたは検出コイルが巻回されたステータと、ステータを挟んでロータが配設される面と反対側に、ステータの円板体に対向して略同一外形で配設されるバックヨークとを備えた角度検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１は特許文献１に記載の角度検出装置で、一軸磁気異方性を有する磁性体からなる円板体で形成され、枢軸６が接合する中心点５ａを中心として円板面内で回動するロータ５（図１（Ｃ））と、ロータ５の一方の円板面に非接触状態で対向して配設された略同一外形のステータ３（図１（Ｂ））と、方向性を持たない（等方性の）磁性薄板をステータ３と略同一外形で形成し、ステータ３に接触または非接触状態でロータ５が配設される面と反対側の面に対向して配設されたバックヨーク２（図１（Ａ））とを有する。ステータ３は半円状に分割（３ａ，３ｂ）されており、その各領域３ａ，３ｂの側面部分には検出コイル４ａ（Ｓ１とする）と励磁コイル４ｂ（Ｐ１とする）がそれぞれ巻回されている。ロータ５は、その面方向に一軸磁気異方性（図１（Ｃ）の矢印で示す方向）を有する磁性体板または磁性コンポジット板で形成され、中心点５ａを枢軸６と同軸として接合されている。
【０００４】
一軸磁気異方性を持つ磁性体では、磁性体が容易に磁化される容易軸方向と、それに直交する方向で磁化するのが困難な困難軸方向が存在する。図１の場合は、図の上下の方向が容易軸方向、左右の方向が困難軸方向となる。ここで、容易軸方向の透磁率は大きく、それに直交する困難軸方向では、透磁率は容易軸方向の透磁率の数分の１から十分の１程度、あるいはさらに小さい場合は真空と同程度となる。
【０００５】
この構成では、ロータ５が回動すると、それに伴って磁気異方性の容易軸方向が変化する。この磁気異方性の容易軸方向の変化を利用して回転角度を検出することができる。以下、この回転角度の検出の原理を図１により説明する。
【０００６】
まず、励磁コイル４ｂは、交流電源４０に接続しており、交流電流が供給される。励磁コイル４ｂに交流電流が供給されることで、ステータ３の領域３ｂ全体を平均的に見れば磁界は面方向に直交する方向に発生するが、この磁界はコイル銅線の近傍、特にその直下では、面に平行でコイル銅線に直交する方向に生じ、しかもその強度は他の場所の磁界（例えば領域３ｂの中程の磁界）に比べれば遙かに強い。つまり、検出コイル４ａと励磁コイル４ｂが隣接している領域３０においては、強い磁界が発生している。検出コイル４ａには、励磁コイル４ｂにより励磁された磁界により、その磁界に応じた電圧が生じ、その電圧を検出コイル４ｂに接続された同期検波回路４１で検出する。
【０００７】
ここで、ロータ５が回転すると、上述した容易軸方向が変化する。検出コイル４ａには励磁コイル４ｂが生成する磁力による誘導電圧が生じるが、ロータ５の容易軸方向の影響を励磁コイル４ｂが生成する磁場が受けるので、検出コイル４ａに誘起される電圧は、ロータ５の容易軸方向の影響を受ける。すなわち、ロータ５の角度位置により検出コイル４ａに生じる電圧値が変化する。この原理により、検出コイル４ａに生じる電圧からロータ５の角度位置（基準角度位置からの回転角度）を知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／００２１２６ Ａ１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記バックヨーク２は、コイル電流が効率よく磁束を生成でき、かつ磁束の漏れを防ぐために配設されるもので、バックヨーク２があることによって出力電圧が上がるなど出力特性の向上が図られる。バックヨークは、角度情報には何の影響も与えないように等方的な磁気特性を持つことが望ましい。ところでこのようなバックヨークに圧延加工された磁性板を用いる場合、板の材料特性が等方的であっても圧延加工が方向性を持つので、そのバックヨークの磁気特性は方向性を有することになる。このため、圧延方向の透磁率と、それに直交する方向の透磁率間でわずかながら差が生じ、その結果、方向によって磁気特性にバラツキが生じる。透磁率が高い方が磁化容易軸であり、他方が磁化困難軸に相当する。このようにバックヨークに磁化容易軸が存在すると、特定の方向に磁束が通りやすくなり、結果として、ロータが持つ作用が正しく反映されなくなり、検出コイルの２相出力にオフセットが生じ、角度の検出値の誤差が大きくなるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、バックヨークを備えることにより出力特性の向上が図られながら、検出コイルの出力に含まれるオフセットが改善されて角度の検出精度を向上させることができる角度検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の角度検出装置は、励磁コイルおよび検出コイルを備えたステータと、前記ステータの一方側に配設された方向性を有するロータと、前記ステータの他方側に配設された方向性を有するバックヨークと、を備えた角度検出装置であって、前記バックヨークの、磁化容易軸方向である一方向における磁気特性と、前記一方向に直交する方向における磁気特性とを互いに均等化させる磁気特性の調整がなされており、前記磁気特性の調整の手段は、前記一方向に対する断面積と、前記一方向に直交する方向に対する断面積との比を調整することを特徴とする。一方向に対する断面積とは、一方向を横断する方向に沿った断面の面積であり、一方向に直交する方向に対する断面積とは、一方向に直交する方向を横断する方向に沿った断面の断面積である。
【００１２】
また、本発明の角度検出装置は、励磁コイルおよび検出コイルを備えたステータと、前記ステータの一方側に配設された方向性を有するロータと、前記ステータの他方側に配設された方向性を有するバックヨークと、を備えた角度検出装置であって、前記バックヨークの、磁化容易軸方向である一方向における磁気特性と、前記一方向に直交する方向における磁気特性とを互いに均等化させる磁気特性の調整がなされており、前記磁気特性の調整の手段は、前記バックヨーク内に磁気特性を変える改質層を形成することを特徴とする。本発明の改質層としては、打痕やレーザー照射等で生成することができる硬化層が挙げられる。
【００１３】
本発明においては、前記方向性を有するバックヨークは、圧延加工して得られた板材、あるいは液体急冷法を用いて得られた板材である形態を含む。圧延加工した板材の場合には、圧延方向に方向性が付与される。液体急冷法を用いて得られる板材としては、例えば厚さ２０μｍ程度のアモルファス合金からなる磁性薄帯等が挙げられる。液体急冷法では溶融された磁性金属を回転ロール上に射出して急冷し、長い薄帯様のものが製作できるが、磁性体の磁気歪み定数が正または負に応じて薄帯の長手方向かそれに直角方向の面内に磁気異方性が発生するからである。また、本発明は、前記磁気特性が透磁率である形態を含む。
【００１４】
断面積を調整する上記本発明においては、具体的には、前記バックヨークに切除部を設けることにより前記一方向（圧延加工されたものである場合には圧延方向）に対する断面積を前記一方向に直交する方向に対する断面積よりも減少させる手段であって、前記一方向における透磁率をμroll、前記一方向に直交する方向における透磁率をμcross、前記一方向に対する断面積をＳroll、前記一方向に直交する方向に対する断面積をＳcrossとしたとき、μroll×Ｓroll≒μcross×Ｓcrossとなるように、少なくとも前記一方向に対する断面積を減少させるといった手段が好適に採用される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、バックヨークを備えることにより出力特性の向上が図られながら、検出コイルの出力に含まれるオフセットが改善されて角度の検出精度を向上させることができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の角度検出装置の構成を分解して示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るレゾルバを示す側面図である。
【図３】ステータを構成する第１および第２のステータの平面図である。
【図４】別形態のステータを示す平面図である。
【図５】バックヨークの磁気特性の調整を行うための要素を示す図である。
【図６】磁気特性の調整としてＤカットしたバックヨークを備えた実施形態のレゾルバの構成を分解して示す図である。
【図７】磁気特性の調整としてスリットを形成したバックヨークを備えた実施形態のレゾルバの構成を分解して示す図である。
【図８】バックヨークに形成する切除部の別形態であって、（Ａ）はＤカットの別形態、（Ｂ）〜（Ｄ）はスリットの別形態を示す図である。
【図９】改質層が形成されたバックヨークの圧延方向に対する断面図である。
【図１０】バックヨークをＤカットした実施例のレゾルバの出力波形である。
【図１１】バックヨークにスリットを形成した実施例のレゾルバの出力波形である。
【図１２】磁気特性の調整を施していないバックヨークを用いた比較例のレゾルバの出力波形である。
【図１３】バックヨークを備えない比較例のレゾルバの出力波形である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明が適用された一実施形態に係るレゾルバ（角度検出装置）を説明する。
【００１８】
［１］レゾルバの構成
図２に、本発明の一実施形態に係るレゾルバ１００の構成を示す。レゾルバ１００はアキシャル型レゾルバで、モータ２００のシャフト（回転軸）６０の角度の情報を検出する。レゾルバ１００は、ステータ３０、ロータ５０およびバックヨーク２０を有する。
【００１９】
ステータ３０は、レゾルバ１００の図示しない筐体に固定されている。ステータ３０は、軸方向（シャフト６０の延在方向）から見て略円形の円板形状を有している。ステータ３０の中心には、シャフト６０が回転可能な状態で貫通する開口が設けられている。ステータ３０は、第１のステータ３１と、第１のステータ３１のロータ５０側の面に積層された第２のステータ３２とから構成されている。
【００２０】
図３は、ステータ３０を構成する第１のステータ３１と第２のステータ３２とを、それぞれ軸方向から見た状態を示している。第１のステータ３１と第２のステータ３２は同じもので、コイルの位相が軸回りに互いに４５°ずれた角度位置となる状態に積層され、貼り合わされている。第１のステータ３１と第２のステータ３２は同じものであるので、ここでは第１のステータ３１について説明する。
【００２１】
第１のステータ３１は、円板状のＰＣＢ基板を基材とし、その表面に、９０°に開いた同じ扇型形状の４つのコイルを有している。各コイルは、内周縁に沿った内周側１／４円周部と、外周縁に沿った外周側１／４円周部と、これら内周側１／４円周部と外周側１／４円周部の両端をつないで径方向に延びる２本の直線部とにより構成されている。４つのコイルは、２つの励磁コイルＰ１１，Ｐ１２および２つの検出コイルＳ１１，Ｓ１２であり、周方向に励磁コイルと検出コイルが交互に配されている。
【００２２】
第１のステータ３１と同様に第２のステータ３２は、２つの励磁コイルＰ２１，Ｐ２２および２つの検出コイルＳ２１，Ｓ２２を有している。各ステータ３１，３２においては、４つのコイルの各内周側１／４円周部の内側である中央部に、上記開口としてＰＣＢ基板に孔が設けられ、その孔にシャフト６０が回転可能な状態で貫通している。
【００２３】
この例において、第１のステータ３１の励磁コイルＰ１（Ｐ１１，Ｐ１２）の系統には、例えばｓｉｎω１ｔの励磁用の電流が入力され、第２のステータ３２の励磁コイルＰ２（Ｐ２１，Ｐ２２）の系統には、例えばｓｉｎω２ｔの励磁用の電流が入力される。ここで、ω１とω２は相等しくあってはならず、一方が他方に対して周波数を１．１倍〜１．９倍程度とする。このとき、Ｐ１系統のｓｉｎω１ｔとＰ２系統のｓｉｎω２ｔとが混信しないように同期検波で両者を分離する。これにより、検出コイルＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２の検出信号からロータ３０の角度情報が得られる。この技術の詳細は、上記「ＷＯ２０１２／００２１２６ Ａ１公報」に記載されている。
【００２４】
バックヨーク２０は、ステータ３０と同様な円板形状を有し、ロータ５０と反対側となる第２のステータ３２の背面側に、ステータ３０と同軸的に配設されている。図示例ではバックヨーク２０はステータ３２の下面に接合された状態であるが、ステータ３２との間に一定のギャップが空いていてもよい。
【００２５】
バックヨーク２０は、無方向性の材料（例えば無方向性ケイ素鋼板）を圧延加工して得られた所定厚さ（例えば０．３ｍｍ）を有する円板状の薄板である。図５に示すように、バックヨーク２０の中心には、ステータ３０と同様にシャフト６０が回転可能な状態で貫通する孔２０１が形成されている。バックヨーク２０は圧延加工されたことにより方向性を有するものとなっており、圧延方向が透磁率の比較的高い磁化容易軸であり、圧延方向に直交する方向が透磁率の比較的低い磁化困難軸となっている。
【００２６】
ロータ５０は、ステータ３０と同様な円板形状を有し、ステータ３０に対して所定のギャップを隔てた状態で同軸的に配設されている。ロータ５０は、その中心にモータ２００の駆動軸であるシャフト６０が貫通した状態で固定され、シャフト６０と共に回転する。ロータ５０は、板厚が約０．３ｍｍで、透磁率が全体として一軸異方性を持つ円板状の方向性ケイ素鋼板から構成されている。
【００２７】
［２］レゾルバの基本機能
上記レゾルバ１００においては、モータ２００が回転すると、シャフト６０に固定されたロータ５０が回転する。ロータ５０が回転すると、第１のステータ３１、第２のステータ３２の各励磁コイルＰ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２が生成する磁場が、一軸磁気異方性を有するロータ５０の回転角度に応じて変調され、その影響が、第１のステータ３１，第２のステータ３２の各検出コイルＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に誘起される電圧に現れる。すなわち、第１のステータ３１、第２のステータ３２の各検出コイルＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に誘起される電圧は、ロータ５０の角度位置による変調を受ける。具体的には、検出コイルＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２は、ロータ５０の角度情報を含んだ周期信号であり、これら検出コイルＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２の検出信号を処理することで、ロータ５０の回転角度が得られる。
【００２８】
［３］別形態
［３−１］ステータ
上記ステータ３０は２層構造であるが、ステータとしては、図４に示す励磁コイルＰ１，Ｐ２、検出コイルＳ１，Ｓ２を１つのステータで構成したものであってもよい。このステータ３０Ｂは、略同一外形の第１〜第４の扇状体３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに４分割されており、円板体の中心点に関して対向する位置の扇状体の２つの組（（３ａ，３ｃ）と（３ｂ，３ｄ））のうち、第１の扇状体３ａと第３の扇状体３ｃとで構成される組のそれぞれの外周に沿って巻回されたコイルが検出コイル４ａ，４ｃ（Ｓ１，Ｓ２とする）であり、第２の扇状体３ｂと第４の扇状体３ｄとで構成される組のそれぞれの外周に沿って巻回されたコイルが励磁コイル４ｂ，４ｄ（Ｐ１，Ｐ２とする）である。各コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、それぞれの扇状体３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの外周に沿って１００ターン程度巻回され、コイルの高さは２ｍｍ程度となる。
【００２９】
励磁コイルＰ１，Ｐ２は、ステータ３０Ｂの面方向に対して直交する方向の磁束の向きが、相互に逆になる（一方がＮ極の場合、他方がＳ極となる）ように巻回されて接続されており、検出コイルＳ１，Ｓ２は、相互に巻き方向が逆となるように結線される。こうすることで、ロータ５の回転角度が０度の場合には、検出コイルＳ１と励磁コイルＰ１、および検出コイルＳ２と励磁コイルＰ２が、ロータ５の磁気異方性の容易軸方向に位置するため、強く結合する。逆に、検出コイルＳ１と励磁コイルＰ２、および検出コイルＳ２と励磁コイルＰ１は、ロータ５の磁気異方性の困難軸方向に位置するため、結合がほぼ０となる。なお、後述する図６、図７に示したレゾルバでは、図４に示すステータ３０Ｂを採用している。
【００３０】
［３−２］バックヨーク
バックヨーク２０は円板状であるが、バックヨーク２０は回転しないため、円板状に限定されず、他の形状であってもよい。
【００３１】
［４］バックヨークの磁気特性の調整
バックヨーク２０は、無方向性の材料を圧延加工して得た円板状の磁性薄板であるが、圧延加工によって方向性を有するものとなっている。このようなバックヨーク２０は、圧延方向と圧延方向に直交する方向との間に磁気特性（透磁率）に差があり、このため、検出コイルの２相出力にオフセットが生じて角度検出値の誤差が大きくなるということは上述した通りである。そこで、バックヨーク２０の圧延方向と圧延方向に直交する方向との間に生じる磁気特性とを均等化し、その差をできるだけ少なくするための調整（以下の説明で「磁気特性の調整」と言う）を、バックヨーク２０に施す。以下、磁気特性の調整の手段の例を以下に挙げる。
【００３２】
［４−１］圧延方向に対する断面積を減少させる
磁気特性の調整を行う上で、まず、バックヨーク２０の圧延方向と圧延方向に直交する方向のそれぞれにおける透磁率を測定する。図５に示すように、バックヨーク２０の圧延方向の透磁率をμroll、それに直交する方向の透磁率をμcross、圧延方向に対するバックヨーク２０の中心を通る直径の断面積（Ｘ−Ｘ断面の面積）をＳroll、それに直交する方向に対する直径の断面積（Ｙ−Ｙ断面の面積）をＳcross、バックヨーク２０の直径をＤ、シャフト挿通用の中心孔径をｄ、板厚をｔとすると、圧延方向に対する断面積Ｓroll＝（Ｄ−ｄ）×ｔ、圧延方向に直交する方向の断面積Ｓcross＝（Ｄ−ｄ）×ｔである。
【００３３】
一般に起磁力は励磁電流に比例し、それによる磁束は起磁力／磁気抵抗で与えられる。ここで、磁気抵抗＝磁路長／（磁束が通る断面積×透磁率）である。磁路長はステータコイルの形状と、ステータコイルとロータ間のギャップの大きさおよびステータコイルとバックヨーク間のギャップの大きさで決まる。この磁気抵抗を、バックヨークの圧延方向と、それに直交する方向で均等化すれば、それら方向における磁気特性の差の発生を抑えることができる。すなわちそのためには、Ｓroll×μroll≒Ｓcross×μcrossとなるように、Ｓcrossに対してＳrollを減少させてＳroll：Ｓcrossの比を調整すればよい。
【００３４】
図６では、μroll:μcross＝１．２：１の場合において、バックヨーク２０の外周部を圧延方向に沿って直線状にカットするＤカット（切除部）２０２の部分を形成してＳrollを減少させ、Ｓroll×μroll≒Ｓcross×μcrossとしている。Ｄカット２０２は、図５のＸ−Ｘに直交している。図６ではＤカット部分は一端側のみに形成しているが、図８（Ａ）に示すように両側をＤカットしてもよい。
【００３５】
図７は、中心の孔２０１の両側に圧延方向に直交する方向に延びるスリット（切除部）２０３を図５のＸ−Ｘに沿った状態に形成してＳrollを減少させている。スリット２０３の幅は、磁気抵抗を大きくする上で例えば１〜２ｍｍ程度とされる。図７ではスリット２０３は中心の孔２０１に連通して両側に形成しているが、図８（Ｂ）に示すように孔２０１の一方側のみに形成してもよい。また、スリット２０３は、図８（Ｃ）に示すように孔２０１の両側において外周縁と内周縁の間に形成してもよく、さらに、図８（Ｄ）に示すように孔２０１の両側において外周縁に開放する状態に形成してもよい。
【００３６】
圧延方向に対する断面積の減少による磁気特性の調整は、上記Ｄカットやスリットの他に、貫通孔や凹み等の切除部をＸ−Ｘ上に形成することによっても可能である。
【００３７】
［４−２］改質層の形成
図９に示すように、バックヨーク２０の内部において、圧延方向の磁束を通りにくくして透磁率を低下させることが可能な改質層２１０を形成することにより、磁気特性を調整することができる。改質層２１０は、図５のＸ−Ｘ断面の箇所に形成することが好ましく、改質層２１０により実質的に上記Ｓrollの減少が図られる。透磁率を低下させる改質層２１０は、例えば残留応力を高めることによって形成することができ、具体的には打痕やレーザー照射等によって形成される硬化層等が有効である。
【００３８】
［５］効果
上記実施形態によれば、バックヨーク２０を備えることから、コイル電流が効率よく磁束を生成でき、かつ磁束の漏れが抑えられるため、出力特性の向上が図られる。一方、圧延加工で形成されたバックヨーク２０は方向性を有し、このようなバックヨークは、従来、検出信号の出力にオフセットを生じさせてしまうというデメリットがあった。しかし本実施形態では、上記のように磁気特性の調整を施すことにより、バックヨーク２０の圧延方向における透磁率と、圧延方向に直交する方向における透磁率とを互いに均等化させることができ、このため、それら方向間に生じる透磁率の差を抑えることができる。したがって方向性を有するバックヨーク２０を備えながら、検出コイルの２相出力にオフセットが生じることが抑えられ、結果として角度の検出精度を向上させることができる。
【実施例】
【００３９】
圧延加工で得られたバックヨークに上記磁気特性の調整を施した本発明の実施例のレゾルバの検出電流の出力波形（ｓｉｎ出力信号、ｃｏｓ出力信号）を、図１０、図１１に示す。図１０は図６に示したＤカット、図１１は図７に示したスリットによる調整である。一方、圧延加工で得られたバックヨークに磁気特性の調整を施さない比較例のレゾルバの検出電流の出力波形を図１２に示す。さらに、バックヨークを備えないレゾルバの検出電流の出力波形を図１３に示す。
【００４０】
各レゾルバにおける励磁条件はすべて同じで、ロータの回転数は１４００ｒｐｍ、励磁コイルＰ１、Ｐ２に印加する励磁信号は混信しないように、励磁コイルＰ１に電圧２ｖ、ｆ１（第１の励磁信号）＝１４ＫＨｚのｃｏｓ信号を印加し、励磁コイルＰ２に電圧２ｖ、ｆ２（第２の励磁信号）＝２０ＫＨｚのｓｉｎ信号を印加した。励磁コイルＰ１，Ｐ２によって検出コイルＳ１，Ｓ２には誘起電圧が生じる。この誘起電圧にはｆ１，ｆ２の周波数成分が含まれるため、同期検波回路で分離してｓｉｎ信号成分とｃｏｓ信号成分を取り出した。
【００４１】
まず、図１３に示すように、バックヨークを備えない場合、ｓｉｎ出力信号、ｃｏｓ出力信号ともに、正の振幅と負の振幅は略同じ値を示し、出力波形におけるオフセットは生じていないことが分かる。ただし、出力波形における出力電圧値は低い。
【００４２】
次に、図１２に示すように、磁気特性の調整を施していない方向性を有するバックヨークを用いた場合には、バックヨークを備えているため、バックヨークを備えない図１３の場合に比べて出力波形の出力電圧値は大きい。出力波形を見ると、正の振幅と負の振幅では大きさが異なり、特にｃｏｓ出力信号では大きくオフセットしている。
【００４３】
一方、図１１に示すバックヨークにスリットを形成した実施例によれば、図１２に示す出力波形に比べて、正の振幅と負の振幅の大きさの差が減少し、ｃｏｓ出力信号におけるオフセットが低減している。また、図１０に示すバックヨークをＤカットした実施例では、図１２に示す出力波形に比べて、正の振幅と負の振幅の大きさの差が大きく減少し、特にｃｏｓ出力信号におけるオフセットが低減している。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、レゾルバとして好適である。
【符号の説明】
【００４５】
１００…レゾルバ（角度検出装置）
２０…バックヨーク
２０２…Ｄカット（切除部）
２０３…スリット（切除部）
２１０…改質層
３０…ステータ
５０…ロータ
Ｐ１，Ｐ１１，Ｐ１２…励磁コイル
Ｓ１，Ｓ１１，Ｓ１２…検出コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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