(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リラクタンスレゾルバのロータ芯出し方法であって、
リラクタンスレゾルバのステータコアの設置位置に、内周部に複数の歯を備えるとともに磁性体から成るロータ変位検出用コアを設置し、
前記ロータ変位検出用コアの歯に、前記ロータとの距離に比例した信号を出力する検出巻線を1以上巻回し、
前記ロータを回転させた際に前記検出巻線から得られる出力信号が最大値または最小値をとる角度に前記ロータを回転させたうえで、前記出力信号が前記最大値と前記最小値との中間の値となるように、前記ロータを直線移動させる工程を、前記信号の振幅が、予め規定された許容値以下となるまで繰り返す、
ことを特徴とするリラクタンスレゾルバのロータ芯出し方法。
【請求項２】
リラクタンスレゾルバのロータ芯出し方法であって、
リラクタンスレゾルバのステータコアの設置位置に、内周部に複数の歯を備えるとともに磁性体から成るロータ変位検出用コアを設置し、
前記ロータ変位検出用コアの歯に、前記ロータとの距離に比例した信号を出力する検出巻線を１以上巻回し、
前記１以上の検出巻線は、前記歯に巻かれたｘ方向検出巻線と、前記ｘ方向検出巻線に対して９０度異なる方向の歯に巻かれたｙ方向検出巻線と、を含み、
前記二つの検出巻線のうち、前記ｘ方向検出巻線の出力信号を縦軸に、前記ｙ方向検出巻線の出力信号を横軸にとった際に得られるリサージュ円の中心および半径を算出し、前記ｘ方向検出巻線の出力信号が、前記中心のｘ座標値と等しくなる角度まで前記ロータを回転させたうえで、前記ロータを、ｙ方向に前記半径分だけ直線移動させる工程を、前記半径が許容値以下となるまで、繰り返す、
ことを特徴とするリラクタンスレゾルバのロータ芯出し方法。
【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対し、ロータの磁気的な中心と回転中心を一致させる芯出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リラクタンスレゾルバは、励磁巻線に交流信号が入力されると、測定対象の位置の変化に対応して周期的に振幅が変調された、互いに位相が９０°異なる２相の信号を検出巻線から出力する。この２相の出力信号は、磁性体から成るロータ外周部の凹凸によって振幅変調される。
【０００３】
ロータ外周部の凹凸形状の磁気的な中心と回転軸の中心が一致していないと、２相の出力信号にオフセット誤差が発生し、正確な位置検出ができない。このオフセット誤差を低減するため、ロータと回転軸間の芯出しを行う必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロータ外周部の凹凸形状の誤差により、歯ごとの磁束の通りやすさに差が生じるため、ロータの機械的な中心位置と磁気的な中心位置は必ずしも一致しない。ここで、機械的な中心位置はロータ形状から求めた座標としての中心位置であり、磁気的な中心位置は検出信号のオフセット誤差が最小となるときのロータの回転中心位置である。
【０００５】
そのため、ロータと回転軸の中心を機械的に芯出しすると、磁気的な中心位置と合わないことがある。また、回転軸の回転中心と回転軸の形状中心は、軸受精度バラツキ等により、一致しない問題もある。そのため、ロータの磁気的な中心と回転軸の回転中心を一致させる芯出し方法が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の芯出し方法は、リラクタンスレゾルバのロータ芯出しにおいて、リラクタンスレゾルバのステータコアの設置位置に、内周部に複数の歯を備えるとともに磁性体から成るロータ変位検出用コアを設置し、前記ロータ変位検出用コアの歯に、前記ロータとの距離に比例した信号を出力する検出巻線を1以上を巻回し、前記ロータを回転させた際に、前記検出巻線から得られる出力信号に基づき、前記回転中心に対する前記ロータの位置を変更する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法によれば、リラクタンスレゾルバのロータの磁気的な中心と回転中心を一致させる芯出しができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明における、ロータとロータ変位検出用コアを説明する図である。
【図２】本発明における、芯出し時の接続と出力信号を説明する図である。
【図３】本発明における、４つの巻線を用いた芯出し方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１にレゾルバのロータ１とロータ変位検出用コア２の構造を示す。ロータ１は磁性体から成り、外周部に３５個の凹凸形状を持つ。ロータ変位検出用コア２は、ロータ１の芯出しの際に用いられるコアであり、本実施形態では、レゾルバのステータコアをロータ変位検出用コア２として使用している。ロータ変位検出用コア２は、レゾルバステータコアが設置される位置に仮固定されている。ロータ変位検出用コア２は磁性体から成り、内周部に２０個の歯を等間隔に配置している。ロータ変位検出用コア２の歯には４つの巻線３，４，５，６が巻装されている。巻線３は、歯１０１、歯１０２、歯１１９、歯１２０に巻回されている。巻線４は、歯１０４、歯１０５、歯１０６、歯１０７に巻回されている。巻線５は、歯１０９、歯１１０、歯１１１、歯１１２に巻回されている。巻線６は、歯１１４、歯１１５、歯１１６、歯１１７に巻回されている。歯１０２、歯１０５、歯１０７、歯１１０、歯１１２、歯１１５、歯１１７、歯１２０は、回転軸中心から径方向に生じる交流磁束に対して同位相の起電圧が発生するように巻線が巻回されており、歯１０１、歯１０４、歯１０６、歯１０９、歯１１１、歯１１４、歯１１６、歯１１９は、回転軸中心から径方向に生じる交流磁束に対して逆位相の起電圧が発生するように巻線が巻回されている。図に記載はないが、励磁巻線は検出巻線と同様、隣り合う歯が回転軸中心から径方向に生じる交流磁束に対して逆位相となるように巻回している。このように巻線を巻回することにより、４つの巻線３，４，５，６からは、それぞれ隣接する４つの歯を通る磁束の平均に比例した起電圧が発生する。これにより、ロータ１の外周部の凹凸の影響がキャンセルされ、４つの巻線３，４，５，６には、ロータ１と各巻線の距離に比例した起電圧が発生する。
【００１０】
次に、ロータ１の芯出し方法を説明する。まず、一つの巻線のみ、例えば、巻線３のみを用いた芯出し方法を説明する。図２に芯出し時の接続と出力信号のイメージ図を示す。処理回路基板５０によって生成された励磁信号は巻線３に入力され、ロータ１と巻線３の相対位置に応じて変調された信号が出力される。回転軸中心７とロータ１の磁気的中心８が一致していないと、出力信号は図２左下のような正弦波となる。この正弦波の最大値と最小値を確認し、最大値をとる角度へロータ１を回転させる。その後、信号が最大値と最小値の中間の値となるように、信号が小さくなる方向、すなわち巻線３から離れる方向へロータを移動させる。すると、ロータ１は図２右上のような配置となり、ロータ１を回転させたときの出力信号は図２右下のように振幅が小さくなる。この出力信号の振幅が許容値以下となるまで上記作業を繰り返す。振幅が許容値以下の場合、回転軸中心７とロータ１の磁気的中心８はほぼ一致していると判断し、芯出しを終了する。その後、ロータを接着固定する。なお、本実施形態では、ロータ１を検出信号が最大値をとる角度まで回転させてから移動させているが、検出信号が最小値をとる角度まで回転させてから移動させてもよい。この場合、ロータ１は巻線３に近づく方向に移動させればよい。
【００１１】
次に、複数の巻線を用いた場合の芯出し方法を説明する。巻線３と巻線５のように回転軸に対向して巻線を配置し、逆位相となるように接続すると、１方向に対する線形性が向上するため、精度の高い１方向の芯出しができる。このときの芯出し方法や接続は、巻線３のみを用いた芯出し方法と同様である。
【００１２】
また、巻線３、巻線４、巻線５、巻線６のように、各巻線を回転中心に対して９０°の位置に配置すると、直交する２方向の変位に対しての信号変化が検知できる。これを利用して、芯出しを行ってもよい。例えば、巻線３と巻線５とを逆位相となるように接続するとともに、巻線４と巻線６とを逆位相となるように接続し、各巻線を処理回路基板５０に接続する。そして、その状態で、回転軸中心７を中心にしてロータ１を回転させる。このとき得られた巻線３，５の出力値を縦軸、巻線４，６の出力値を横軸に取ると、図３右側に示すようなリサージュ円が得られる。ロータ１の磁気的中心８が、回転軸中心７に近づくほど、このリサージュ円の径は、小さくなる。ここで、このリサージュ円の中心座標を（ｘｃ，ｙｃ）とすると、回転軸中心７とロータ１の磁気的中心８が一致したとき、巻線３，５の出力値は、ｘｃ、巻線４，６の出力値は、ｙｃとなり、リサージュ円は、点となる。そこで、芯出しを行う際には、リサージュ円の中心の座標（ｘｃ，ｙｃ）を取得し、巻線３，５の出力値がｘｃに、巻線４，６の出力値がｙｃに、近づくように、ロータ１を移動させればよい。例えば、リサージュ円の中心座標（ｘｃ，ｙｃ）が得られれば、巻線３，５の出力値がｘｃをとる角度へロータ１を回転させる。そして、その状態で、巻線４，６の出力値がｙｃに近づく方向にロータ１を移動させる。この移動量のおおよその値は、リサージュ円の半径から算出することができる。そして、再度、ロータ１を回転させて、リサージュ円を取得する。そして、最終的に、リサージュ円の径が、許容値以下となるまで、上記の手順を繰り返す。なお、上記の説明は、巻線３と５、および、巻線４と６は、接続されているが、これらは、接続されなくてもよい。すなわち、巻線３と巻線５は接続されず、巻線４と巻線６は接続されず、巻線３（または巻線５）の出力値と巻線４（または巻線６）の出力値とに基づいて、芯出しを行ってもよい。
【００１３】
なお、図１のロータ変位検出用コアは、レゾルバのステータコアを流用している。そのため、直交する４方向に対して４５°方向が異なる歯１０３，１０８，１１３，１１８には、巻線が巻装されていない。このように、本発明のリラクタンスレゾルバのロータ芯出し方法では、ロータ変位検出用コアとしてレゾルバのステータコアを流用することが可能である。そのため、ロータ変位検出用のセンサを低コストに製作することができる。
【符号の説明】
【００１４】
１  ロータ、２  ロータ変位検出用コア、３〜６  巻線、７  回転軸中心、８  磁気的中心、５０  処理回路基板、１０１〜１２０  歯。
【図１】
0006636769.tif 000002
【図２】
0006636769.tif 000003
【図３】
0006636769.tif 000004