(57)【要約】      （修正有）【課題】外来磁束の影響を受けにくく、オフセット特性が良い高精度なリラクタンス型レゾルバの提供。【解決手段】複数の歯４〜１９を有する磁性体から成る固定子３の歯を、隣接する２つの歯を歯組とし、等間隔に複数配置し、歯組セットとする。第１の歯組セット１１０には第１の検出巻線２１、位相角９０度だけずらした第２の歯組セット２１０には第２の検出巻線２２、第１の歯組１０１と第２の歯組２０１との間に第３の歯組３０１を配置する。第１の検出巻線２１と第２の検出巻線２２では各歯に検出巻線を互いに反対方向に巻装し、第３の歯組セットに巻装された励磁巻線２０は交互に巻線の方向を逆転させる。【選択図】図１
2011174716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の歯を有する磁性体から成る固定子と、
前記固定子の歯と向かい合う側に凹凸を有する磁性体から成る可動子と、
隣接する２つの歯を含む第１の歯組を等間隔に複数配置した第１の歯組セットの各歯に巻装された第１の検出巻線と、
隣接する２つの歯を含む第２の歯組を前記各第の１歯組と所定の位相角だけずらして等間隔に複数配置した第２の歯組セットの各歯に巻装された第２の検出巻線と、
前記第１の歯組と第２の歯組との間に少なくとも１つの歯を含む第３の歯組を等間隔に複数配置した第３の歯組セットに巻装された励磁巻線と、を備え、
前記可動子の可動に応じて前記第１の検出巻線と第２の検出巻線との間の電圧変化を検出して前記可動子の可動位置を求めるリラクタンス型レゾルバであって、
前記第１の歯組の２つの歯には同方向の磁束変化に対して互いに逆向きの起電圧が発生するように前記第１の検出巻線が巻装され、
前記第２の歯組の２つの歯には同方向の磁束変化に対して互いに逆向きの起電圧が発生するように前記第２の検出巻線が巻装され、
前記第３の歯組には交互に逆方向の磁束が発生するように前記励磁巻線が巻装されていること、
を特徴とするリラクタンス型レゾルバ。
【請求項２】
請求項１に記載のリラクタンス型レゾルバであって、
前記第１の歯組セットの一の第１の歯組の各歯とそれぞれ前記所定の位相角の２倍だけ位相角がずらして配置されている前記第１の歯組セットの他の第１の歯組の各歯とには同方向の磁束変化に対して互いに逆向きの起電圧が発生するように前記第１の検出巻線が巻装され、
前記第２の歯組セットの一の第２の歯組の各歯とそれぞれ前記所定の位相角の２倍だけ位相角がずらして配置されている前記第２の歯組セットの他の第２の歯組の各歯とには同方向の磁束変化に対して互いに逆向きの起電圧が発生するように前記第２の検出巻線が巻装されていること、
を特徴とするリラクタンス型レゾルバ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のリラクタンス型レゾルバであって、
前記第３の歯組は、隣接する複数の歯を含み、
該各歯には、同じ向きに磁束が発生するように前記励磁巻線が巻装されていること、
を特徴とするリラクタンス型レゾルバ。
【請求項４】
請求項１または２に記載のリラクタンス型レゾルバであって、
前記第３の歯組は、隣接する複数の歯を含み、
前記励磁巻線は該各歯を束ねて巻装されていること、
を特徴とするリラクタンス型レゾルバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リラクタンス型レゾルバに関し、電動機内で発生する回転子や電磁ブレーキからの漏れ磁束の影響や、電動機外部からの磁束変化の影響も受けにくく、さらにはオフセット特性が良いレゾルバ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リラクタンス型レゾルバとしては、特許文献１にあるように電動機回転子や電磁ブレーキからの磁束の影響を受けにくいレゾルバが提案されている。特に、特許文献１の図２のレゾルバは、外来磁束に対して、巻線に発生する起電圧を打ち消す作用があり、電動機回転子や電磁ブレーキからの磁束だけでなく、電動機外部から混入する磁束変化に対しても、影響を受けにくいという特徴があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０２７７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のレゾルバは、外来磁束に対して影響を受けにくいという特徴がある。しかし、励磁巻線のパーミアンス変化によって位置を検出するため、回転子（可動子）の動きによって変化するパーミアンス変化よりも、励磁磁束の漏れ磁束によるパーミアンス成分の方が大きいという傾向がある。このため、励磁磁束の漏れ磁束が温度変化等で変化すると、レゾルバ出力信号に含まれるオフセット成分が変化し易く、高精度な位置検出が難しいという問題があった。
【０００５】
本発明は，外来磁束の影響を受けにくく、オフセット特性が良い高精度なレゾルバを提供することができるという効果を奏する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のリラクタンス型レゾルバは、複数の歯を有する磁性体から成る固定子と、前記固定子の歯と向かい合う側に凹凸を有する磁性体から成る可動子と、隣接する２つの歯を含む第１の歯組を等間隔に複数配置した第１の歯組セットの各歯に巻装された第１の検出巻線と、隣接する２つの歯を含む第２の歯組を前記各第の１歯組と所定の位相角だけずらして等間隔に複数配置した第２の歯組セットの各歯に巻装された第２の検出巻線と、前記第１の歯組と第２の歯組との間に少なくとも１つの歯を含む第３の歯組を等間隔に複数配置した第３の歯組セットに巻装された励磁巻線と、を備え、前記可動子の可動に応じて前記第１の検出巻線と第２の検出巻線との間の電圧変化を検出して前記可動子の可動位置を求めるリラクタンス型レゾルバであって、前記第１の歯組の２つの歯には同方向の磁束変化に対して互いに逆向きの起電圧が発生するように前記第１の検出巻線が巻装され、前記第２の歯組の２つの歯には同方向の磁束変化に対して互いに逆向きの起電圧が発生するように前記第２の検出巻線が巻装され、前記第３の歯組には交互に逆方向の磁束が発生するように前記励磁巻線が巻装されていること、を特徴とする。
【０００７】
本発明のリラクタンス型レゾルバにおいて、前記第１の歯組セットの一の第１の歯組の各歯とそれぞれ前記所定の位相角の２倍だけ位相角がずらして配置されている前記第１の歯組セットの他の第１の歯組の各歯とには同方向の磁束変化に対して互いに逆向きの起電圧が発生するように前記第１の検出巻線が巻装され、前記第２の歯組セットの一の第２の歯組の各歯とそれぞれ前記所定の位相角の２倍だけ位相角がずらして配置されている前記第２の歯組セットの他の第２の歯組の各歯とには同方向の磁束変化に対して互いに逆向きの起電圧が発生するように前記第２の検出巻線が巻装されていること、としても好適である。
【０００８】
また、本発明のリラクタンス型レゾルバにおいて、前記第３の歯組は、隣接する複数の歯を含み、該各歯には、同じ向きに磁束が発生するように前記励磁巻線が巻装されていること、としても好適であるし、前記第３の歯組は、隣接する複数の歯を含み、前記励磁巻線は該各歯を束ねて巻装されていること、としても好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は，上述のような事情から成されたものであり，本発明の目的は，外来磁束の影響を受けにくく、オフセット特性が良い高精度なレゾルバを提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】発明のリラクタンス型レゾルバのラジアル方向の断面図
【図２】発明の別のリラクタンス型レゾルバのラジアル方向の断面図
【図３】発明の別のリラクタンス型レゾルバのラジアル方向の断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下，図面を参照しながら本発明の実施形態のリラクタンス型レゾルバ１００について説明する。図１に、本発明のリラクタンス型レゾルバ１００のラジアル方向の断面を示す。図１に示すように、回転軸１には、１つの凸部と１つの凹部を有し、珪素鋼板等の磁性体からできている回転子（可動子）２が固着されている。固定子３は、珪素鋼板等の磁性体からできおり、その内周部に１６個の歯４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９を有している。また、固定子３では、連続して並ぶ４つの歯を１つのグループとする、歯４，５，６，７と歯８，９，１０，１１と歯１２，１３，１４，１５と歯１６，１７，１８，１９の４つのグループは９０度の位相角Ｌずつずれるように配置され、同じグループ内の歯は約１９度の間隔で等ピッチに配置されている。このように配置された１６個の歯に１本の励磁巻線２０と、１本の第１の検出巻線２１と、１本の第２の検出巻線２２とが巻装されている。
【００１２】
図１に点線で示す１本の励磁巻線２０は、一方の端子６１から歯１６に沿って紙面の上方向から下方向に向かって歯１６と歯１７との間に入り、歯１６の周りに回転軸１から固定子３に向かって反時計回り（図１の記号Ａで示す）に巻装され、歯１６から歯１５に渡り、歯１５の周りに反時計回りに巻装される。そして、励磁巻線２０は、歯１５から歯１９に渡り歯１９の周囲に時計回り（図１の記号Ｃで示す）に巻装され、歯１９から歯４に渡り、歯４の周囲に時計回りに巻装される。そして、励磁巻線２０は、歯４から歯８に渡り、歯８の周囲に反時計回りに巻装され、歯８から歯７に渡り歯７の周りに反時計回りに巻装される。そして、励磁巻線２０は、歯７から歯１１に渡り、歯１１の周りに時計回りに巻装され、歯１１から歯１２に渡り、歯１２の周りに時計回りに巻装され、歯１２と歯１３との間で紙面の下方向から上方向に向かって出て他方の端子６２に接続されている。
【００１３】
図１に実線で示す１本の第１の検出巻線２１は、一方の端子６３から歯１３に沿って紙面の上方向から下方向に向かって歯１２と歯１３との間に入り、歯１３の周りに回転軸１から固定子３に向かって時計回り（図１の記号Ｃで示す）に巻装され、歯１３から歯１４に渡り、歯１４の周りに反時計回り（図１の記号Ａで示す）に巻装される。そして、第１の検出巻線２１は、歯１４から歯５に渡り歯５の周囲に反時計回りに巻装され、歯５から歯６に渡り、歯６の周囲に時計回りに巻装される。そして、第１の検出巻線２１は、歯６と歯７との間で紙面の下方向から上方向に向かって出て他方の端子６４に接続されている。
【００１４】
図１に一点鎖線で示す１本の第２の検出巻線２２は、一方の端子６５から歯９に沿って紙面の上方向から下方向に向かって歯９と歯１０との間に入り、歯９の周りに回転軸１から固定子３に向かって時計回り（図１の記号Ｃで示す）に巻装され、歯９から歯１０に渡り、歯１０の周りに反時計回り（図１の記号Ａで示す）に巻装される。そして、第２の検出巻線２２は、歯１０から歯１７に渡り歯１７の周囲に反時計回りに巻装され、歯１７から歯１８に渡り、歯１８の周囲に時計回りに巻装される。そして、第２の検出巻線２２は、歯１８と歯１９との間で紙面の下方向から上方向に向かって出て他方の端子６６に接続されている。
【００１５】
また、位相角Ｌの２倍（２・Ｌ）の１８０度だけ離れた歯５と歯１３，歯６と歯１４には、同方向の磁束変化に対して、逆向きの起電圧が発生するようにそれぞれ反対方向に第１の検出巻線２１が巻装されている。また、位相角Ｌの２倍（２・Ｌ）の１８０度だけ離れた歯９と歯１７又は歯１０と歯１８も、同方向の磁束変化に対して、逆向きの起電圧が発生するようにそれぞれ反対方向に第２の検出巻線２２が巻装されている。
【００１６】
このように、本実施形態では、第１の検出巻線２１は、隣接する２つの歯５，６を含む第１の歯組１０１と、２つの歯１３，１４を含む第１の歯組１０２を、位相角Ｌの２倍（２・Ｌ）の１８０度だけずらして等間隔に配置した第１の歯組セット１１０の各歯５，６，１３，１４に巻装されており、第２の検出巻線２２は、隣接する２つの歯９，１０を含む第２の歯組２０１と２つの歯１７，１８を含む第２の歯組２０２を、位相角Ｌの２倍（２・Ｌ）の１８０度だけずらして等間隔に配置した第２の歯組セット２１０の各歯９，１０，１７，１８に巻装されており、第１の歯組１０１，１０２と第２の歯組２０１，２０２とはそれぞれ位相角Ｌ（９０度）だけずらして等間隔に配置されている。そして、第１の歯組１０１，１０２と第２の歯組２０１，２０２との間に２つの歯７と８を含む第３の歯組３０１、歯１１と１２を含む第３の歯組３０２、歯１５と歯１６を含む第３の歯組３０３、歯１９と歯４と含む第３の歯組３０４が等間隔に配置されている。そして、第１の歯組１０１，１０２の２つの歯５，６及び歯１３，１４には互いに反対方向に第１の検出巻線が巻装され、第２の歯組２０１，２０２の２つの歯９，１０及び歯１７，１８には互いに反対方向に第２の検出巻線が巻装され、第３の歯組３０１，３０２，３０３，３０４には交互に巻線方向が反対方向となるよう励磁巻線２０が巻装されている。
【００１７】
このように、歯７，８，１５，１６には励磁巻線２０が反時計回りに巻装され、歯１１，１２，１９，４には時計周りに励磁巻線２０が巻装されている。このため、励磁巻線２０に電流を流すと、互いに反対方向に励磁巻線２０が巻装されている歯４と歯７，歯８と歯１１，歯１２と１５，歯１６と歯１９には、回転軸１の中心に向かう方向に対して、互いに逆方向の磁束が発生する。また、互いに同方向に励磁巻線２０が巻装されている隣接する歯４と歯１９，歯７と歯８，歯１１と歯１２，歯１５と歯１６には、回転軸１の中心に向かう方向に対して、同方向の磁束が発生する。そして、この発生する磁束によって歯４に隣接する第１の検出巻線２１が巻装されている歯５と、歯７に隣接する第１の検出巻線２１が巻装されている歯６には回転軸１の中心に向かう方向に対して、互いに逆方向の磁束が発生する。同様に第１の検出巻線２１が巻装されている歯１３と歯１４、第２の検出巻線２２が巻装されている歯９と歯１０、歯１７と歯１８とにも回転軸１の中心に向かう方向に対して、互いに逆方向の磁束が発生する。
【００１８】
第１の検出巻線２１が反時計回りに巻装される歯５と時計回りに巻装される歯６には、同じ方向の磁束変化に対して、逆向きの起電圧が発生するので、上記のように励磁巻線２０によって発生する磁束の向きが歯５と歯６とで反対方向となっている場合には、歯５，６に巻装された第１の検出巻線２１には同方向の起電力が発生する。一方、第１の検出巻線２１が巻装されている歯５、歯６は、外来磁束によってほぼ等しい磁束変化を受けるので、外来磁束によって発生する起電力は逆方向となって互いに相殺される。同様に第２の検出巻線２２が時計回りに巻装される歯９と反時計回りに巻装される歯１０には、同じ方向の磁束変化に対して、逆向きの起電圧が発生するので、上記のように励磁巻線２０によって発生する磁束の向きが歯９と歯１０とで反対方向となっている場合には、同方向の起電力が発生する。一方、第２の検出巻線２２が巻装されている歯９、歯１０は、外来磁束によってほぼ等しい磁束変化を受けるので、外来磁束によって発生する起電力は逆方向となって互いに相殺されることとなる。
【００１９】
このような構成により、励磁巻線２０にＥi＝Ｅ・ＳＩＮ（ωｔ）という交流電圧を加えると、回転子２の凹凸形状と固定子３の歯との間リラクタンスの変化から図１の破線の矢印で示すような方向の磁束を発生し、回転軸１の回転位置θ１によって、第１、第２の検出巻線２１、２２には、式１，式２のような起電圧Ｅｏｃ１，Ｅｏｓ１が発生する。
Ｅｏｃ１＝Ｅｏ・ＣＯＳ（θ１）ＳＩＮ（ωｔ）      −−−−    （式１）
Ｅｏｓ１＝Ｅｏ・ＳＩＮ（θ１）ＳＩＮ（ωｔ）      −−−−    （式２）
式１，式２において、起電圧Ｅｏｃ１，Ｅｏｓ１をＳＩＮ（ωｔ）＝１なるタイミングでサンプルし、逆正接演算を行えば、回転軸１の回転角θ１を検出することが可能である。図１のようなリラクタンス型レゾルバ１００では、励磁巻線２０が発生する磁束のほとんどが回転子２を介して第１、第２の検出巻線２１，２２が巻装された各歯５，６，９，１０，１３，１４，１７，１８を通り抜けるため、第１、第２の検出巻線２１，２２で発生する起電圧に含まれるオフセット成分が非常に小さい。また、外来磁束に対して、第１、第２の検出巻線２１，２２が巻装される第１の歯組１０１，１０２、第２の歯組２０１，２０２を構成する互いに隣接する歯５と６、歯１３と１４、歯９と１０、歯１７と１８では、ほぼ等しい磁束変化を受けるため、第１、第２の検出巻線２１，２２が発生する外来磁束による起電圧が打ち消され、ほとんど外来磁束の影響をうけない。ただし、図１のリラクタンス型レゾルバ１００では、歯１７と歯１８又は、歯９と歯１０では、回転子２とのリラクタンスが少し異なる。このため、外来磁束によって発生する磁束は少し異なり、多少外来磁束の影響を受ける可能性がある。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態リラクタンス型レゾルバ１００によれば、異なる歯に励磁巻線２０と第１、第２の検出巻線２１，２２を巻装するため、励磁磁束の漏れ磁束によって発生する第１、第２の検出巻線２１，２２の起電圧が非常に小さくできる。このため、出力信号に含まれるオフセット成分の温度変化等による変動が小さく、高精度な位置検出が可能である。また、リラクタンス型レゾルバ１００に外来磁束が進入した場合、第１、第２の検出巻線２１，２２が巻装されている隣接する２つの歯に発生する外来磁束変化による起電圧が打ち消されるように第１、第２の検出巻線２１，２２が接続されるため、外来磁束の影響を抑制することができる。
【００２１】
図２は本発明の別のリラクタンス型レゾルバ２００のラジアル方向の断面図である。図１と同様部材には同様の符号を付して説明は省略する。図２において、回転軸２６には、外周部に歯車状に１９個の凸部と１９個の凹部を等間隔に配置し、珪素鋼板等の磁性体からできている回転子（可動子）２７が固着されている。固定子３は、第３の歯組３０１を構成する隣接する歯７と歯８，第３の歯組３０２を構成する歯１１と歯１２，第３の歯組３０３を構成する歯１５と歯１６、第３の歯組３０４を構成する歯１９と歯４に対して、励磁巻線２３が２つの歯を束ねて巻装されているものである。図２に示すように、隣接する第３の歯組３０１には励磁巻線２３が回転軸１から固定子３に向かって反時計回り（図１の記号Ａで示す）に巻装され、第３の歯組３０２には励磁巻線２３が回転軸１から固定子３に向かって時計回り（図１の記号Ｃで示す）に巻装され、第３の歯組３０３には励磁巻線２３が回転軸１から固定子３に向かって反時計回り（図１の記号Ａで示す）に巻装され、第３の歯組３０４には励磁巻線２３が回転軸１から固定子３に向かって時計回り（図１の記号Ｃで示す）に巻装されている。このように、４つの第３の歯組には巻き方向が交互に逆転するよう励磁巻線２３が巻装されている。上記外は、本実施形態のリラクタンス型レゾルバ２００では、図１に示したリラクタンス型レゾルバ１００の第１の検出巻線２１が第１の検出巻線２４に、第２の検出巻線２２が第２の検出巻線２５に変わっているだけで、図１の固定子３と同じであり、磁気的特性もほぼ等価である。
【００２２】
このような構成により、図２のリラクタンス型レゾルバ２００では、励磁巻線２３にＥi＝Ｅ・ＳＩＮωｔという交流電圧を加えると、回転子２７の凹凸形状と固定子３の歯との間リラクタンスの変化から、回転軸２６の回転位置θ２によって、第１、第２の検出巻線２４、２５には、式３，式４のような起電圧Ｅｏｃ２，Ｅｏｓ２が発生する。
Ｅｏｃ２＝Ｅｏ・ＣＯＳ（１９・θ２）ＳＩＮ（ωｔ）      −−    （式３）
Ｅｏｓ２＝Ｅｏ・ＳＩＮ（１９・θ２）ＳＩＮ（ωｔ）      −−    （式４）
式３，式４において、ＳＩＮωｔ＝１なるタイミングでサンプルし、逆正接演算を行えば、回転軸２６の回転角θ２を１９倍の感度で検出することが可能である。また、図２のようなリラクタンス型レゾルバも図１と同様に、励磁巻線２３が発生する磁束のほとんどが回転子２７を介して第１、第２の検出巻線２４，２５が巻装された各歯５，６，９，１０，１３，１４，１７，１８を通り抜けるため、第１、第２の検出巻線２４，２５で発生する起電圧に含まれるオフセット成分が非常に小さい。また、歯５と歯６，歯９と歯１０，歯１３と１４，歯１７と歯１８では、それぞれ回転子２７に対するリラクタンスがほぼ等しいため、外来磁束もほぼ等しくなる。このため、第１、第２の検出巻線２４，２５が発生する外来磁束による起電圧は、ほぼ完全に打ち消すことができる。
【００２３】
本実施形態は、図１を参照して説明した実施形態と同様の効果を奏する。
【００２４】
図３を参照して、他の実施形態であるリラクタンス型レゾルバ３００について説明する。図３は、リラクタンス型レゾルバ３００のラジアル方向の断面図である。図３において、回転軸３１には、外周部に歯車状に３０個の凸部と３０個の凹部を等間隔に配置した珪素鋼板等の磁性体からできている回転子（可動子）３２が固着されている。固定子３３は、珪素鋼板等の磁性体からできおり、その内周部に２４個の歯３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９，５０，５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７を有している。連続して並ぶ４つの歯を１グループとする歯３４，３５，３６，３７と歯３７，３８，３９，４０と歯４０，４１，４２，４３と歯４３，４４，４５，４６と歯４６，４７，４８，４９と歯４９，５０，５１，５２と歯５２，５３，６４，５５と歯５５，５６，５７，３４の８（４×２）グループが４５度の位相角Ｌおきに等間隔に配置され、両端の歯は隣接するグループと共有し、励磁巻線２８が巻装されている。また、歯３７，４０，４３，４６，４９，５２，５５，３４の歯幅は、回転子３２の凹凸のピッチとほぼ同じ幅であり、回転軸３１の回転位置に関係なく、回転子３２とのリラクタンス変化がほぼ一定になるようにできている。このように配置された２４個の歯３４〜５７に１本の励磁巻線２８と、１本の第１の検出巻線２９と、１本の第２の検出巻線３０とが巻装されている。
【００２５】
図３に点線で示す１本の励磁巻線２８は、一方の端子６１から歯４９に沿って紙面の上方向から下方向に向かって歯４９と歯５０との間に入り、歯４９の周りに回転軸１から固定子３に向かって反時計回り（図３の記号Ａで示す）に巻装され、歯４９から歯５２に渡り、歯５２の周りに時計回り（図３の記号Ｃで示す）に巻装される。そして、励磁巻線２８は、歯５２から歯５５に渡り歯５５の周囲に反時計回りに巻装され、歯５５から歯３４に渡り、歯３４の周囲に時計回りに巻装される。そして、励磁巻線２８は、歯３４から歯３７に渡り、歯３７の周囲に反時計回りに巻装され、歯３７から歯４０に渡り歯４０の周りに時計回りに巻装される。そして、励磁巻線２８は、歯４０から歯４３に渡り、歯４３の周りに反時計回りに巻装され、歯４３から歯４６に渡り、歯４６の周りに時計回りに巻装され、歯４６と歯４７との間で紙面の下方向から上方向に向かって出て他方の端子６２に接続されている。
【００２６】
図３に実線で示す１本の第１の検出巻線２９は、一方の端子６３から歯５７に沿って紙面の上方向から下方向に向かって歯５７と歯５６との間に入り、歯５７の周りに回転軸１から固定子３に向かって時計回り（図３の記号Ｃで示す）に巻装され、歯５７から歯５６に渡り、歯５６の周りに反時計回り（図３の記号Ａで示す）に巻装され、第１の検出巻線２９は、歯５６から歯５１に渡り歯５１の周囲に反時計回りに巻装され、歯５１から歯５０に渡り、歯５０の周囲に時計回りに巻装される。そして、第１の検出巻線２９は、歯５０から歯４５に渡り歯４５の周囲に時計回りに巻装され、歯４５から歯４４に渡り、歯４４の周囲に反時計回りに巻装され、歯４４から歯３９に渡り歯３９の周囲に反時計回りに巻装され、歯３９から歯３８に渡り、歯３８の周囲に時計回りに巻装される。そして、第１の検出巻線２９は、歯３８と歯３９との間で紙面の下方向から上方向に向かって出て他方の端子６４に接続されている。
【００２７】
図３に一点鎖線で示す１本の第２の検出巻線３０は、一方の端子６５から歯３５に沿って紙面の上方向から下方向に向かって歯３５と歯３６との間に入り、歯３５の周りに回転軸１から固定子３に向かって時計回り（図３の記号Ｃで示す）に巻装され、歯３５から歯３６に渡り、歯３６の周りに反時計回り（図３の記号Ａで示す）に巻装される。そして、第２の検出巻線３０は、歯３６から歯４１に渡り歯４１の周囲に反時計回りに巻装され、歯４１から歯４２に渡り、歯４２の周囲に時計回りに巻装される。そして、第２の検出巻線３０は、歯４２から歯４７に渡り歯４７の周囲に時計回りに巻装され、歯４７から歯４８に渡り、歯４８の周囲に反時計回りに巻装され、歯４８から歯５３に渡り歯５３の周囲に反時計回りに巻装され、歯５３から歯５４に渡り、歯５４の周囲に時計回りに巻装される。そして、第２の検出巻線３０は、歯５３と歯５４との間で紙面の下方向から上方向に向かって出て他方の端子６６に接続されている。
【００２８】
また、位相角Ｌの２倍（２・Ｌ）の９０度だけ離れた歯５６と歯３８、歯５７と歯３９、歯３８と歯４４、歯３９と歯４５、歯４４と歯５０，歯４５と歯５１には、同方向の磁束変化に対して、逆向きの起電圧が発生するようにそれぞれ反対方向に第１の検出巻線２９が巻装されている。また、位相角Ｌの２倍（２・Ｌ）の９０度だけ離れた歯３５と歯４１、歯３６と歯４２、歯４１と歯４７，歯４２と歯４８、歯４７と歯５３，歯４８と歯５４も、同方向の磁束変化に対して、逆向きの起電圧が発生するようにそれぞれ反対方向に第２の検出巻線３０が巻装されている。
【００２９】
このように、本実施形態では、第１の検出巻線２９は、隣接する２つの歯３８，３９を含む第１の歯組１０１と、隣接する２つの歯４４，４５を含む第１の歯組１０２と、隣接する２つの歯５０，５１を含む第１の歯組１０３と、隣接する２つの歯５６，５７を含む第１の歯組１０４を、位相角Ｌの２倍（２・Ｌ）の９０度だけずらして等間隔に配置した第１の歯組セットの各歯３８，３９，４４，４５，５０，５１，５６，５７に巻装されており、第２の検出巻線３０は、隣接する２つの歯３５，３６を含む第２の歯組２０１と、隣接する２つの歯４１，４２を含む第２の歯組２０２と、隣接する２つの歯４７，４８を含む第２の歯組２０３と、隣接する２つの歯５３，５４を含む第２の歯組２０４を、位相角Ｌの２倍（２・Ｌ）の９０度だけずらして等間隔に配置した第２の歯組セットの各歯３５，３６，４１，４２，４７，４８，５３，５４に巻装されており、第２の歯組１０１〜１０４と第２の歯組２０１〜２０４とはそれぞれ位相角Ｌ（４５度）だけずらして等間隔に配置されている。そして、第１の歯組１０１〜１０４と第２の歯組２０１〜２０４との間にはそれぞれ１つの歯３７，４０，４３，４６，４９，５２，５５，３４が等間隔に配置されている。そして、第１の歯組１０１〜１０４の２つの歯３８と３９、歯４４と４５、歯５０と５１及び歯５６と５７には互いに反対方向に第１の検出巻線２９が巻装され、第２の歯組２０１〜２０４の２つの歯３５と３６、歯４１と４２、歯４７と４８、及び歯５３と５４には互いに反対方向に第２の検出巻線３０が巻装され、第１の歯組１０１〜１０４，第２の歯組２０１〜２０４の間に配置されている歯３７，４０，４３，４６，４９，５２，５５，３４には交互に巻線方向が反対方向となるよう励磁巻線２８が巻装されている。
【００３０】
このように、歯３７，４３，４９，５５には励磁巻線２８が反時計回りに巻装され、歯３４，４０，４６，５２には時計周りに励磁巻線２８が巻装されている。このため、励磁巻線２８に電流を流すと、互いに反対方向に励磁巻線２８が巻装されている歯３４と歯３７，歯３７と歯４０，歯４０と４３，歯４３と歯４６、歯４６と歯４９，歯４９と歯５２，歯５２と５５，歯５５と歯３４には、回転軸１の中心に向かう方向に対して、互いに逆方向の磁束が発生する。そして、この発生する磁束によって歯３７に隣接する第１の検出巻線２９が巻装されている歯３８と、歯４０に隣接する第１の検出巻線２９が巻装されている歯３９には回転軸１の中心に向かう方向に対して、互いに逆方向の磁束が発生する。同様に第１の検出巻線２９が巻装されている歯４４と歯４５、歯５０と歯５１、歯５６と歯５７、第２の検出巻線３０が巻装されている歯３５と歯３６、歯４１と歯４２、歯４７と歯４８、歯５３と歯５４とにも回転軸１の中心に向かう方向に対して、互いに逆方向の磁束が発生する。
【００３１】
第１の検出巻線２９が反時計回りに巻装される歯３９と時計回りに巻装される歯３８には、同じ方向の磁束変化に対して、逆向きの起電圧が発生するので、上記のように励磁巻線２８によって発生する磁束の向きが歯３８と歯３９とで反対方向となっている場合には、歯３８，３９に巻装された第１の検出巻線２９には同方向の起電力が発生する。一方、第１の検出巻線２９が巻装されている歯３８、歯３９は、外来磁束によってほぼ等しい磁束変化を受けるので、外来磁束によって発生する起電力は逆方向となって互いに相殺される。同様に第２の検出巻線３０が時計回りに巻装される歯３５と反時計回りに巻装される歯３６には、同じ方向の磁束変化に対して、逆向きの起電圧が発生するので、上記のように励磁巻線２８によって発生する磁束の向きが歯３５と歯３６とで反対方向となっている場合には、同方向の起電力が発生する。一方、第２の検出巻線３０が巻装されている歯３５、歯３６は、外来磁束によってほぼ等しい磁束変化を受けるので、外来磁束によって発生する起電力は逆方向となって互いに相殺されることとなる。
【００３２】
このような構成により、図３のリラクタンス型レゾルバでは、励磁巻線２８にＥi＝Ｅ・ＳＩＮωｔという交流電圧を加えると、回転子３２の凹凸形状と固定子３３の歯とのリラクタンスの変化から、回転軸３１の回転位置θ３によって、第１、第２の検出巻線２９、３０には、式５，式６のような起電圧Ｅｏｃ３，Ｅｏｓ３が発生する。
Ｅｏｃ３＝Ｅｏ・ＣＯＳ（３０・θ３）ＳＩＮ（ωｔ）      −−    （式５）
Ｅｏｓ３＝Ｅｏ・ＳＩＮ（３０・θ３）ＳＩＮ（ωｔ）      −−    （式６）
式５，式６において、ＳＩＮωｔ＝１なるタイミングでサンプルし、逆正接演算を行えば、回転軸３１の回転角θ３を３０倍の感度で検出することが可能である。また、図３のようなリラクタンス型レゾルバ３００も図１、２に示すリラクタンス型レゾルバ１００，２００と同様に、励磁巻線２８が発生する磁束のほとんどが回転子３３を介して第１、第２の検出巻線２９，３０が巻装された歯を通り抜けるため、第１、第２の検出巻線２９，３０で発生する起電圧に含まれるオフセット成分が非常に小さい。また、第２の歯組２０１を構成する歯３５と歯３６，第１の歯組１０１を構成する歯３８と歯３９，第２の歯組２０２を構成する歯４１と４２，第１の歯組１０２を構成する歯４４と歯４５，第２の歯組２０３を構成する歯４７と歯４８，第１の歯組１０３を構成する歯５０と歯５１，第２の歯組２０４を構成する歯５３と５４，第１の歯組１０４を構成する歯５６と歯５７では、それぞれ回転子３２に対するリラクタンスがほぼ等しいため、外来磁束もほぼ等しくなる。このため、第１、第２の検出巻線２９，３０が発生する外来磁束による起電圧は、ほぼ完全に打ち消すことができる。また、図３のようなリラクタンス型レゾルバ３００では、図１，２に示したリラクタンス型レゾルバ１００，２００に対して励磁巻線２８を巻装する歯の数を半減できるため、励磁巻線２８を巻くスペースを確保し易いという特長がある。また、１８０度おきに固定子３３と回転子３２の構造が同じになるため、回転子３２の位置が多少変位しても位置検出精度が変化しにくいという特長がある。
【００３３】
なお，以上説明した各実施形態では，回転型のリラクタンス型レゾルバについて説明したが，回転子（可動子）や固定子を直線に展開することで，直線型のリラクタンス型レゾルバでも実現可能である。また、図２，３のリラクタンス型レゾルバ２００，３００では、第１、第２の検出巻線２４，２５，２９，３０を巻装した隣接する歯を、ほぼ回転子の凹凸のピッチと同じに配置することにより、外来磁束からの影響をほぼ完全に打ち消すことができるようにしたが、回転子３２の凹凸のピッチ整数倍でも同様の効果を得ることができる。その他、第１，第２検出巻線２４，２５，２９，３０を巻装した隣接する歯を、回転子の凹凸のピッチと少しずらすことにより、外来磁束の影響は受け易くなるものの、内挿誤差を低減させることも可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１，２６，３１  回転軸、２，２７，３２  回転子（可動子）、３，３３  固定子、２０，２３，２８  励磁巻線、２１，２４，２９  第１の検出巻線、２２，２５，３０  第２の検出巻線、４〜１９，３４〜５７  歯、１０１〜１０４  第１の歯組、２０１〜２０４  第２の歯組、３０１〜３０４  第３の歯組、６１〜６６  端子、１００，２００，３００  リラクタンス型レゾルバ、１１０  第１の歯組セット、２１０  第２の歯組セット。
【図１】
2011174716.tif 000003
【図２】
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【図３】
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