(57)【要約】【課題】誤差成分を相殺した真の位置検出信号を得ることができる絶対角度検出装置を提供する。【解決手段】第１系統のコイルＬＡ１〜ＬＣ１のコイル部ＬＡ１１〜ＬＣ１４および第２系統のコイルＬＡ２〜ＬＣ２のコイル部ＬＡ２１〜ＬＣ２４を各系統の同相コイルがステータの中心点を挟んで点対象となるようにステータに配置し、各系統のコイルからの出力を３相／２相変換し、変換した変換出力をそれぞれ第１の角度信号及び第２の角度信号に変換し、第１の角度信号及び第２の角度信号の何れか一方の角度信号の座標のみを１８０°オフセットしたオフセット角度信号と、他方の角度信号との平均値を算出することにより、誤差成分を相殺した真の絶対角度位置信号を検出する。【選択図】図４
2011169653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極片を円周上に等分に複数有して固定支持されると共に、各極片に３相のコイルを相毎に巻回した環状のステータと、該ステータに対向し、且つ当該ステータの中心に対して空隙が偏芯して回転自在に支持された環状のロータとを備え、
前記ステータの極片数を、相数３の倍数でなる偶数に設定し、
前記コイルを３相の第１系統のコイルと、該第１系統のコイルとは独立した３相の第２系統のコイルとで構成し、前記第１系統のコイルは、隣接する複数の極片に個別に巻装され、且つ直列に接続された複数のコイル部で形成した各相コイルを、前記ステータに均等配置され、前記第２系統のコイルは、隣接する複数の極片に個別に巻装され、且つ直列に接続された複数のコイル部で形成した各相コイルを、前記ステータに均等配置され、前記第１系統のコイルと前記第２系統のコイルを互いの同相コイルがステータの中心点を挟んで点対象となるように配置し、
前記第１系統のコイル及び前記第２系統のコイルの出力を３相２相変換する第１の相変換部及び第２の相変換部と、
該第１の相変換部及び第２の相変換部の変換出力を角度信号に変換する第１の角度信号変換部及び第２の角度信号変換部と、
該第１の角度信号変換部及び第２の角度信号変換部の第１の角度信号及び第２角度信号に基づいて誤差を相殺した角度信号を演算する角度検出値演算部と
を備えたことを特徴とする絶対角度検出装置。
【請求項２】
前記角度検出値演算部は、前記第１の角度信号変換部及び前記第２の角度信号変換部の一方の角度信号の座標を他方の角度信号の座標に一致させるオフセット角度信号を算出するオフセット処理手段と、該オフセット処理手段から出力されるオフセット角度信号と前記他方の角度信号との平均値を算出して誤差を相殺した前記角度検出値を演算する平均値演算手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の絶対角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータと対向するロータを有し、ロータの空隙がステータの中心に対して偏芯している絶対角度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶対角度検出装置としては、例えば、特許文献１記載の従来例が知られている。
特許文献１記載の従来例は、励磁コイルと出力コイルからなるレゾルバコイルを有する輪状ステータと、輪状ステータの内側に回転自在に配設されたロータとを備えたレゾルバにおいて、レゾルバコイルは１個の輪状ステータに設けた第１冗長系レゾルバコイルと、第２冗長系レゾルバコイルとからなる２重系構成とし、第1冗長系レゾルバコイル及び第2冗長系レゾルバコイルは1個の輪状ステータ上において９０°毎に区切られて設けられており、第１冗長系レゾルバコイルは１８０°異なる対向位置に１対で配設され、第２冗長系レゾルバコイルは１８０°異なる対向位置に１対で配設されている構成を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１５７９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の従来例にあっては、ステータに巻装されたコイルが、第１冗長系レゾルバコイルと第２冗長系レゾルバコイルとに二重化されているので、第１冗長系レゾルバコイルで断線等の故障が発生した場合には、周知の切換器で第２冗長系レゾルバコイルに切り換えて回転検出動作を継続することができるものであるが、第１冗長系レゾルバコイルおよび第２冗長系レゾルバコイルの２系統のレゾルバコイルを設けても、ロータの形状やピッチ誤差、偏心誤差により位置検出信号の精度が低下するという問題を解決することはできないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上述した従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、ロータの形状やピッチ誤差、偏芯誤差などの誤差の影響を受けることなく位置検出信号の精度を向上させることができる絶対角度検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の一の形態に係る絶対角度検出装置は、極片を円周上に等分に複数有して固定支持されると共に、各極片に３相のコイルを相毎に巻回した環状のステータと、該ステータに対向し、且つ当該ステータの中心に対して空隙が偏芯して回転自在に支持された環状のロータとを備え、前記ステータの極片数を、相数３の倍数でなる偶数に設定し、前記コイルを３相の第１系統のコイルと、該第１系統のコイルとは独立した３相の第２系統のコイルとで構成し、前記第１系統のコイルは、隣接する複数の極片に個別に巻装され、且つ直列に接続された複数のコイル部で形成した各相コイルを、前記ステータに均等配置され、前記第２系統のコイルは、隣接する複数の極片に個別に巻装され、且つ直列に接続された複数のコイル部で形成した各相コイルを、前記ステータに均等配置され、前記第１系統のコイルと前記第２系統のコイルを互いの同相コイルがステータの中心点を挟んで点対象となるように配置し、前記第１系統のコイル及び前記第２系統のコイルの出力を３相２相変換する第１の相変換部及び第２の相変換部と、該第１の相変換部及び第２の相変換部の変換出力を角度信号に変換する第１の角度信号変換部及び第２の角度信号変換部と、該第１の角度信号変換部及び第２の角度信号変換部の第１の角度信号及び第２角度信号に基づいて誤差を相殺した角度信号を演算する角度検出値演算部とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
このような構成であれば、ロータの形状やピッチ誤差、偏芯誤差などの誤差が第１系統のコイル及び第２の系統のコイルから出力される出力信号に重畳する場合であっても、第１系統のコイル及び第２の系統のコイルの出力をそれぞれ３相２相変換してから第１の角度信号及び第２の角度信号に変換し、これら第１の角度信号及び第２の角度信号に基づいて誤差を相殺した位置検出値を演算するので、正確な位置検出値を得ることができる。
【０００７】
また、本発明の他の形態に係る絶対角度検出装置は、前記角度検出値演算部は、前記第１の角度信号変換部及び前記第２の角度信号変換部の一方の角度信号の座標を他方の角度信号の座標に一致させるオフセット角度信号を算出するオフセット処理手段と、該オフセット処理手段から出力されるオフセット角度信号と前記他方の角度信号との平均値を算出して誤差を相殺した前記角度検出値を演算する平均値演算手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
このような構成であれば、第１系統の各相コイルと第２系統の各相コイルとが、ステータ上で、その中心点を挟む点対象に配置されているので、両系統の同相のコイルから１８０°ずれた座標の角度信号を得ることができ、両角度信号に同じ誤差が含まれているので、一方のコイルの角度信号の座標を他方のコイルの角度信号の座標に一致させるオフセット処理したときに、互いの誤差が逆相となり、オフセット角度信号と他方の角度信号とを加算して平均値を演算することにより、誤差を含まない正確な角度検出信号を得ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１系統のコイル及び第２の系統のコイルのうち互いに同相コイルをステータ上に中心点を挟んで点対象に配設したので、互いの同相コイルから１８０°ずれた座標で角度信号が得られるので、これら角度信号に基づいてロータの形状やピッチ誤差、偏心誤差等の誤差を相殺した正確な角度検出信号を得ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の絶対角度検出装置としてのレゾルバを装着した回転テーブル装置の軸方向の断面図である。
【図２】図１のレゾルバの平面から見た模式図である。
【図３】１相励磁３相出力の２重系を構成するレゾルバステータのコイルの配線構造を示す回路図である。
【図４】制御システムの構成を示すブロック図である。
【図５】制御システムのＣＰＵの機能ブロック図である。
【図６】本発明の動作の説明に供する信号波形図である。
【図７】アウターロータ式のレゾルバを示す平面から見た模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は絶対角度検出装置としての３相のアブソリュートレゾルバを装着した回転テーブル装置を示す断面図である。
回転テーブル装置１０は、図１に示すように、上端を開放した円筒状の固定ケース体２２と、この固定ケース体２２にクロスローラ軸受１４を介して回転自在に支持された回転テーブル１２とで構成されている。そして、固定ケース体２２に対する回転テーブル１２の絶対角度位置を絶対角度位置検出装置としてのアブソリュートレゾルバ３０によって検出している。ここで、アブソリュートレゾルバ３０およびクロスローラ軸受１４は、回転テーブル装置１０の半径方向内側からその順序で半径方向の同一平面上に配置されている。
【００１２】
固定ケース体２２には、内周側に軸方向上方（図１の上方向）に突出した円環状の内壁体２２ａが形成され、内壁体２２ａよりも径方向外側には、軸方向上方に突出した円環状の外壁体２２ｂが形成されている。一方、回転テーブル１２には、内周側に軸方向下方（図１の下方向）に突出した円環状の内壁体１２ａが形成され、内壁体１２ａよりも半径方向外側には、軸方向下方に突出した円環状の外壁体１２ｂが形成されている。そして、固定ケース体２２および回転テーブル１２は、固定ケース体２２の内壁体２２ａが回転テーブル１２の内壁体１２ａと外壁体１２ｂの間に、回転テーブル１２の外壁体１２ｂが固定ケース体２２の内壁体２２ａと外壁体２２ｂの間に位置するように互いに跨って配置されている。
【００１３】
クロスローラ軸受１４は、内輪１４ａと、外輪１４ｂと、内輪１４ａおよび外輪１４ｂの間で転動可能に設けられた複数のクロスローラ（ころ）１４ｃとを有して構成されている。クロスローラ１４ｃは、直径が長さよりわずかに大きな略円筒状で、軌道上偶数番目の回転軸と、軌道上奇数番目の回転軸が互いに９０°傾斜している。
内輪１４ａは、固定ケース体２２の内壁体２２ａに軸方向に押圧された状態で固定されている。具体的には、固定ケース体２２の内壁体２２ａの上端を内輪１４ａの下面に当接させ、内輪押え２６の押圧部２６ｂを内輪１４ａの上面に接触させ、内輪押え２６をボルト２６ａで固定ケース体２２の内壁体２２ａに締結することにより固定される。
【００１４】
外輪１４ｂは、回転テーブル１２の外壁体１２ｂに軸方向に押圧された状態で固定されている。具体的には、回転テーブル１２の外壁体１２ｂの下端を外輪１４ｂの上面に当接させ、外輪押え２８の押圧部２８ｂを外輪１４ｂの下面に接触させ、外輪押え２８をボルト２８ａで回転テーブル１２の外壁体１２ｂに締結することにより固定される。
なお、固定ケース体２２は、ボルト２４ａにより固定板２４に固定され、回転テーブル１２は、例えば内壁体１２ａの内周面が後述するモータ４０の回転軸の外周面に嵌合して回転駆動される。
【００１５】
アブソリュートレゾルバ３０は、図２に示すように、インナーロータ式レゾルバであって、環状の成層鉄心からなる環状のレゾルバロータ１８と、レゾルバロータ１８の外側に所定間隔をもって対向して配置された環状の成層鉄心からなる環状のレゾルバステータ２０とを有し、レゾルバロータ１８はレゾルバステータ２０との間の空隙がレゾルバステータ２０の中心に対して偏芯して回転自在に支持されている。レゾルバステータ２０には、先端に複数極片歯２０ａを先端に有する極片２０ｂが円周方向に等間隔で相数３の８倍となる２４個に形成されている。そして、アブソリュートレゾルバ３０は、レゾルバロータ１８の１回転につきリラクタンス変化の基本波成分が１周期となるアブソリュートレゾルバ信号を出力する。
そして、レゾルバロータ１８は、ボルト１８ｂにより回転テーブル１２の内壁体１２ａの外周面に取り付けられている。一方、レゾルバステータ２０は、ボルト２０ｃにより固定ケース体２２における内輪押え２６の内周面に取り付けられ、内輪押え２６と一体に固定ケース体２２の内壁体２２ａの内周面側に固定されている。
【００１６】
次に、レゾルバステータ２０の配線構造を説明する。
図３は、１相励磁３相出力の２重系を構成するアブソリュートレゾルバ１０のレゾルバステータ２０のコイルの配線構造を示す回路図である。
レゾルバステータ２０は、環状部材の内周に等間隔で複数の極片２０ａと、各極片２０ａに巻装した３相の第１系統のコイルＬ１と、この第１系統のコイルＬ１とは独立した３相の第２系統のコイルＬ２とを備えている。
第１系統のコイルＬ１は、３相を構成するＡ相コイルＬａ１、Ｂ相コイルＬｂ１及びＣ相コイルＬｃ１とで構成され、各相コイルＬａ１〜Ｌｃ１が図２に示すように、レゾルバステータ２０の内周面に１２０°間隔で巻装されている。
【００１７】
ここで、Ａ相コイルＬａ１は、図２及び図３に示すように、隣接する４つの極片２０ｂに個別に巻装された４つのコイル部ＬＡ１１、ＬＡ１２、ＬＡ１３及びＬＡ１４が直列に接続されている。また、Ｂ相コイルＬｂ１も、図２及び図３に示すように、隣接する４つの極片２０ｂに個別に巻装された４つのコイル部ＬＢ１１、ＬＢ１２、ＬＢ１３及びＬＢ１４が直列に接続されている。さらに、Ｃ相コイルＬｃ１も、図２及び図３に示すように、隣接する４つの極片２０ｂに個別に巻装された４つのコイル部ＬＣ１１、ＬＣ１２、ＬＣ１３及びＬＣ１４が直列に接続されている。
【００１８】
そして、Ａ相コイルＬａ１、Ｂ相コイルＬｂ１及びＣ相コイルＬｃ１のコイル部ＬＡ１１、ＬＢ１１及びＬＣ１１側の端部が互いに接続されて中性点が形成され、この中性点が接続端子ＣＯＭ１に接続されている。
第２系統のコイルＬ２も、３相を構成するＡ相コイルＬａ２、Ｂ相コイルＬｂ２及びＣ相コイルＬｃ２とで構成され、各相コイルＬａ２〜Ｌｃ２が図２に示すように、レゾルバステータ２０の内周面に１２０°間隔で且つ第１系統の同相のコイルに対してレゾルバステータ２０の中心を挟んで点対象位置すなわち円周方向に機械角及び電気角で１８０°異なる位置に巻装されている。
【００１９】
ここで、Ａ相コイルＬａ２は、図２及び図３に示すように、隣接する４つの極片２０ｂに個別に巻装された４つのコイル部ＬＡ２１、ＬＡ２２、ＬＡ２３及びＬＡ２４が直列に接続されている。また、Ｂ相コイルＬｂ２も、図２及び図３に示すように、隣接する４つの極片２０ｂに個別に巻装された４つのコイル部ＬＢ２１、ＬＢ２２、ＬＢ２３及びＬＢ２４が直列に接続されている。さらに、Ｃ相コイルＬｃ２も、図２及び図３に示すように、隣接する４つの極片２０ｂに個別に巻装された４つのコイル部ＬＣ２１、ＬＣ２２、ＬＣ２３及びＬＣ２４が直列に接続されている。
そして、Ａ相コイルＬａ２、Ｂ相コイルＬｂ２及びＣ相コイルＬｃ２のコイル部ＬＡ２１、ＬＢ２１及びＬＣ２１側の端部が互いに接続されて中性点が形成され、この中性点が接続端子ＣＯＭ２に接続されている。
【００２０】
そして、第１系統のコイルＬＡ１１、ＬＢ１１、ＬＣ１１および第２系統のコイルＬＡ２１、ＬＢ２１、ＬＣ２１に、端子ＣＯＭ１及びＣＯＭ２から正弦波からなる励磁信号ｓｉｎωｔがそれぞれ入力されることにより、他端側から第１系統および第２系統のいずれも、下式に示すように、互いに位相が１２０°異なる３相のレゾルバ信号を得ることができる。
Ａ相：φＡ＝（ＡＤＣ＋ＡＡＣ１ｓｉｎ(θ)）ｓｉｎωｔ            ……（１）
Ｂ相：φＢ＝（ＢＤＣ＋ＢＡＣ１ｓｉｎ(θ＋１２０°)）ｓｉｎωｔ  ……（２）
Ｃ相：φＣ＝（ＣＤＣ＋ＣＡＣ１ｓｉｎ(θ＋２４０°)）ｓｉｎωｔ  ……（３）
ここで、ＡＤＣ、ＢＤＣ及びＣＤＣはＡ相、Ｂ相及びＣ相に含まれる直流成分であり、ＡＡＣ１ｓｉｎ(θ)、ＢＡＣ１ｓｉｎ(θ＋１２０°)及びＣＡＣ１ｓｉｎ(θ＋２４０°)はＡ相、Ｂ相及びＣ相に含まれる１次の交流成分である。
【００２１】
このように電気系統を多重化することにより、一方の系統に断線等の障害が生じても、系統を切り換えることで他方の系統で動作を維持することができるので、信頼性を向上することができる。
また、第１系統のコイルＬＡ１１〜ＬＣ１２および第２系統のコイルＬＡ２１〜ＬＣ２２が１つのレゾルバステータ２０に巻装されているので、軸方向の厚さを増すことなく信頼性を向上することができる。
また、後述するように発振器５０から励磁信号の供給を受けて第１系統のコイルＬ１のコイル部ＬＡ１１〜ＬＣ１２および第２系統のコイルＬ２のコイル部ＬＡ２１〜ＬＣ２２によりレゾルバ信号が検出されるので、励磁用コイルを設ける必要がなく、配線構造が簡素となる。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る制御システムの構成を説明する。
図４は、制御システムの構成を示すブロック図である。
制御システムは、図４に示すように、モータ４０と、モータ４０の回転軸の外周面に嵌合するアブソリュートレゾルバ３０と、アブソリュートレゾルバ３０からのレゾルバ信号に基づいて回転角度位置を検出する中継装置２００と、中継装置２００で検出した回転角度位置に基づいてモータ４０を制御するモータ制御装置３００とを有して構成されている。
【００２３】
中継装置２００は、発振器５０と、発振器５０から出力される励磁信号を適度な信号レベルに増幅する増幅器５２とを有し、増幅器５２からの励磁信号が第１系統のコイルＬ１の端子ＣＯＭ１に供給されると共に、第２系統のコイルＬ２の端子ＣＯＭ２に供給される。
中継装置２００は、さらに、電流／電圧変換器５６ａ、５６ｂ、相変換部としての３相／２相変換器５８ａ、５８ｂ、移相器６２および角度信号変換部としてのＲＤＣ（Resolver Digital Converter）６４ａ、６４ｂを有して構成されている。
第１系統のコイルＬ１のコイル部ＬＡ１４、ＬＢ１４およびＬＣ１４からは、３相のレゾルバ信号が検出される。３相のレゾルバ信号は、電流／電圧変換器５６ａにより電流／電圧変換され、３／２相変換器５８ａにより２相のレゾルバ信号（ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号）に変換される。そして、２相のレゾルバ信号は、ＲＤＣ６４ａに出力される。
【００２４】
一方、第２系統のコイルＬ２のコイル部ＬＡ２４、ＬＢ２４およびＬＣ２４からは、３相のレゾルバ信号が検出される。３相のレゾルバ信号は、電流／電圧変換器５６ｂにより電流／電圧変換され、３／２相変換器５８ｂにより２相のレゾルバ信号（ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号）に変換される。そして、２相のレゾルバ信号は、ＲＤＣ６４ｂに出力される。
移相器６２は、発振器５０から出力される励磁信号の位相を遅らせ、２相のレゾルバ信号のうちのキャリア信号の位相と同期させたＲｅｆ信号をＲＤＣ６４ａ、６４ｂに供給する。
【００２５】
ＲＤＣ６４ａ、６４ｂは、例えば１２ビットのＡ／Ｄ変換器を有しており、移相器６２からのＲｅｆ信号に基づいて、３／２相変換器５８ａ、５９ｂからのレゾルバ信号を所定周期でサンプリングし、サンプリングして得られた信号値をデジタル角度信号φａ、φｂとして出力する。具体的には、２相のレゾルバ信号は、レゾルバロータ１８の１回転当たり４０９６（＝２１２）×１＝４０９６パルスのデジタル角度信号θｂに変換される。つまり、０から４０９５までカウントが繰り返されたデジタル値となる。
中継装置２００は、さらに、ＲＤＣ６４ａ、６４ｂからのデジタル角度信号φａ、φｂに基づいて回転角度位置を検出する角度検出値演算部としてのＣＰＵ６８と、モータ制御装置３００との間で通信を行う位置検出信号出力部７２および異常検出信号出力部７４とを有して構成されている。
【００２６】
ＣＰＵ６８は、機能ブロック図で表すと図５に示すように、ＲＤＣ６４ａから入力される第１系統のデジタル角度信号φａが直接に入力され、ＲＤＣ６４ｂから入力される第２系統のデジタル角度信号φｂがオフセット処理手段としてのオフセット処理部６８ｂを介して入力される平均値演算手段としての平均値演算部６８ａと、平均値演算部６８ａから出力される平均角度信号φｍに基づいて回転角度位置θｐを算出する回転角度位置演算部６８ｃとを備えている。
【００２７】
ここで、オフセット処理部６８ｂでは、ＲＤＣ６４ｂから入力される第２系統のデジタル角度信号φｂの座標のみを１８０°ずらすオフセット値を加算又は減算するオフセット処理を行って、座標を第１系統のデジタル角度信号φａと一致させるオフセット処理手段としてのオフセット角度信号φｂｏを算出す。
また、平均値演算部６８ａは、第１系統のデジタル角度信号φａとオフセット処理部６８ｂでオフセット処理したオフセット角度信号φｂｏとを加算して２で除算することにより平均値θｍを算出する。
【００２８】
一方、電流／電圧変換器５６ａ及び５６ｂに入力される電流に基づいて第１系統及び第２系統の異常を検出する異常信号検出器５７ａ及び５７ｂが設けられ、これら異常信号検出器５７ａ及び５７ｂの異常検出信号がＣＰＵ６８に供給されている。このため、ＣＰＵ６８では、異常信号検出器５７ａ及び５７ｂの異常検出信号に基づいて第１系統及び第２の系統の何れか一方に異常が発生したことを検出した場合には、正常な系統のデジタル角度信号φａ又はφｂをオフセットしたオフセット角度信号φｂｏを位置出力に変換して位置検出信号出力部７２に出力すると共に、異常検出信号出力部７４を通じてモータ制御装置３００に異常検出信号を出力する。
ＣＰＵ６８は、位置検出信号出力部７２を介して、回転角度位置検出データを示す回転角度位置検出信号をモータ制御装置３００に出力する。また、異常検出信号出力部７４を介して異常検出信号をモータ制御装置３００に出力する。
【００２９】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
第１系統のコイルＬ１及び第２系統のコイルＬ２に断線等の異常が生じていないものとすると、第１系統のコイルＬ１におけるコイル部ＬＡ１１〜ＬＣ１４及び第２系統のコイルＬ２におけるコイル部ＬＡ２１〜ＬＣ２４にそれぞれ励磁信号が供給され、第１系統及び第２系統が共に動作する。この状態でモータ４０がモータ制御装置３００によって回転駆動されると、回転テーブル１２に回転トルクが付与され、回転テーブル１２が回転する。
【００３０】
この状態となると、アブソリュートレゾルバ３０により、回転テーブル１２と一体に回転するレゾルバロータ１８との間のリラクタンス変化が検出され、第１系統のコイルＬ１におけるコイル部ＬＡ１１〜ＬＣ１４及び第２系統のコイルＬ２におけるコイル部ＬＡ２１〜ＬＣ２４によりそれぞれアブソリュートレゾルバ信号が検出される。
中継装置２００では、電流／電圧変換器５６ａ、５６ｂ、３／２相変換器５８ａ、５８ｂを介してレゾルバ信号がＲＤＣ６４ａ、６４ｂに入力される。そして、ＲＤＣ６４ａ、６４ｂにより、レゾルバ信号が所定周期でサンプリングされ、サンプリングして得られた信号値がデジタル角度信号φａ、φｂとして出力される。
【００３１】
中継装置２００では、デジタル角度信号φａ、φｂが入力されると、入力されたデジタル角度信号φｂについてオフセット処理部６８ｂで座標のみを１８０°ずらすオフセット値を加算又は減算して第１系統のデジタル角度信号φａに座標が一致するオフセット角度信号φｂｏを算出し、平均値演算部６８ａで、オフセット角度信号φｂｏと第１系統のデジタル角度信号φａとを加算した値を２で除算して平均値θｍを算出し、この平均値θｍを回転角度位置演算部６８ｃに供給して回転角度位置θｐを算出し、この回転角度位置θｐを位置検出信号出力部７２を介してモータ制御装置３００に出力する。
【００３２】
このとき、レゾルバステータ２０とレゾルバロータ１８とを組付けた際に、円周方向の取付誤差が生じていると、デジタル角度信号φａ、φｂが、前述した（１）式〜（３）式で表される基本波成分に対して下記（４）〜（６）式で表される３次高調波成分が重畳される状態となる。
Ａ相：φＡ＝｛ＡＤＣ＋ＡＡＣ１ｓｉｎ(θ)＋ＡＡＣ２ｓｉｎ(３θ)｝ｓｉｎωｔ
…………（４）
Ｂ相：φＢ＝｛ＢＤＣ＋ＢＡＣ１ｓｉｎ(θ＋１２０°)
＋ＢＡＣ２ｓｉｎ(３(θ＋１２０°))｝ｓｉｎωｔ    …………（５）
Ｃ相：φＣ＝｛ＣＤＣ＋ＣＡＣ１ｓｉｎ(θ＋２４０°)
＋ＣＡＣ２ｓｉｎ(３(θ＋２４０°))｝ｓｉｎωｔ    …………（６）
ここで、ＡＡＣ２ｓｉｎ(３θ)、ＢＡＣ２ｓｉｎ(３(θ＋１２０°））およびＣＡＣ２ｓｉｎ(３(θ＋２４０°))はＡ相、Ｂ相及びＣ相に含まれる３次高調波成分である。
【００３３】
このため、例えば第１系統のコイルＬ１におけるＡ相を例にとると、レゾルバロータ１８のロータ回転角度（機械角）で表すと、第１系統のデジタル角度信号φａは分解能を例えば１０２４とすると、図６（ａ）に示すように、ロータ回転角度が０°であるときに、カウント値が０となり、ロータ回転角度が１８０°で５１２となり、ロータ回転角度３６０°で１０２４となる。
【００３４】
そして、第１系統のコイルＬ１におけるＡ相の誤差成分である３次高調波成分は、図６（ｂ）に示すように、ロータ回転角度１２０°で一周期となる余弦波形となり、ロータ回転角度０°〜３６０°の範囲で３周期の波形となる。
これに対して、第２系統のコイルＬ２におけるＡ相では、デジタル角度信号φｂは、図６（ｃ）に示すように、第１系統のコイルＬ１におけるデジタル角度信号φａに対して１８０°ずれた波形となり、同様に第２系統のコイルＬ２におけるＡ相の誤差成分である３次高調波成分は、図６（ｄ）に示すように、第１系統のコイルＬ１におけるＡ相の誤差成分に対して１８０°遅れた又は１８０°進んだ逆相波形となる。
【００３５】
このため、第２系統のコイルＬ２におけるデジタル角度信号φｂの座標のみに対して１８０°に相当するオフセット値を加算又は減算することにより、第２系統のデジタル角度信号φｂの座標を第１のデジタル角度信号φａの座標に一致させることができると共に、第２系統の誤差成分は逆相成分のままとすることができ、デジタル角度信号φｂに誤差が反転して重畳される。
このため、オフセット処理部５８ｂから出力されるオフセット角度信号φｂｏに第１系統のデジタル角度信号φａを加算した値を２で除算する平均値演算を行って平均値θｍを算出することにより、平均値θｍは誤差成分を相殺した正確なデジタル角度信号となる。
【００３６】
このように、上記実施形態によると、第１系統の各相コイルＬＡ１〜ＬＣ１のコイル部ＬＡ１１〜ＬＣ１４と、第２系統の各相コイルＬＡ２〜ＬＣ２のコイル部ＬＡ２１〜ＬＣ２４とをレゾルバステータの中心を挟む点対象位置となる極片２０ｂに巻装する。一方、第１系統のコイルＬＡ１〜ＬＣ１の出力を３相／２相変換すると共に、第２系統のコイルＬＡ２〜ＬＣ２の出力を３相／２相変換し、両変換出力をＲＤＣ６４ａ、６４ｂでデジタル角度信号φａ、φｂに変換し、変換したデジタル角度信号φａ及びφｂのうち例えばデジタル角度信号φｂの座標のみを１８０°オフセットして第１系統のデジタル角度信号φａの座標と一致させることにより、同一デジタル角度信号に誤差が反転して重畳されたデジタル角度信号とすることができ、両者の平均値を算出することにより、誤差成分を相殺した真の位置出力θｐを算出することができる。このとき、デジタル角度信号φｂの座標のみをオフセットするので、アブソリュートレゾルバ３０で検出したい偏芯成分はキャンセルされることはなく、真の位置出力を正確に検出することができる。
したがって、ロータの組付誤差などの影響による絶対角度位置精度の劣化を確実に抑制することができる。
【００３７】
なお、上記実施形態においては、第２系統のデジタル角度信号φｂの座標のみを１８０°オフセットする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第１系統のデジタル角度信号φａの座標のみを１８０°オフセットしてオフセット角度信号φａｏを算出し、このオフセット角度信号φａｏと第２系統のデジタル角度信号φｂとの平均値θｍを算出するようにしても良い。
【００３８】
また、上記実施形態においては、第１系統のコイルおよび第２系統のコイルにそれぞれ励磁信号を供給する１つの発振器５０を設けた場合について説明したが、これに限らず、第１系統のコイルおよび第２系統のコイルにそれぞれ励磁信号を供給する２つの発振器を設けてもよい。
また、上記実施形態においては、ステータ２０の極片２０ｂに極片歯２０ａが形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、極片２０ｂの極片歯２０ａを省略することもできる。
【００３９】
また、上記実施形態においては、アブソリュートレゾルバ３０の内側が回転するインナーロータ式で構成したが、これに限らず、アブソリュートレゾルバ３０を、図７に示すように、レゾルバステータ２０の外側にレゾルバロータ１８を配置したアウターロータ式の構成とすることもでき、この場合には回転テーブル装置１０もインナーロータ式に代えてアウターロータ式を適用する。
【００４０】
また、上記実施の形態においては、本発明を回転テーブル装置に設置したアブソリュートレゾルバに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、回転テーブル１２をロータとし、固定ケース体２２の内周面にステータを配置したダイレクトモータ構成とすることもでき、さらに電動モータの回転軸の絶対角度位置を直接検出したり、他の任意の回転駆動装置に適用して絶対角度位置を検出したりすることができる。また、アブソリュートレゾルバは他の構成を有するアブソリュートレゾルバを適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０…回転テーブル装置
１２…回転テーブル
１４…クロスローラ軸受
１８…レゾルバロータ
２０…レゾルバステータ
２２…固定ケース体
３０…アブソリュートレゾルバ
２００…中継装置
４０…モータ
５０…発振器
５２…増幅器
５６ａ、５６ｂ…電流／電圧変換器
５８ａ、５８ｂ…３相／２相変換器
６２…移相器
６４ａ、６４ｂ…ＲＤＣ
６８…ＣＰＵ
６８ａ…平均値演算部、
６８ｂ…オフセット処理部
６８ｃ…回転角度位置演算部
７２…位置検出信号出力部
３００…モータ制御装置
【図１】
2011169653.tif 000003
【図２】
2011169653.tif 000004
【図３】
2011169653.tif 000005
【図４】
2011169653.tif 000006
【図５】
2011169653.tif 000007
【図６】
2011169653.tif 000008
【図７】
2011169653.tif 000009