【手続補正書】
【提出日】平成19年3月8日(2007.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  交流信号で励磁される少なくとも１つのコイルを配置してなるコイル部と、
前記コイル部に対して相対的に回転変位するよう配置された磁気応答部材であって、検出対象の回転に応じて該部材と前記コイル部との相対的回転位置が変化し、この相対的回転位置に応じて前記コイルのインピーダンスを変化させ、このインピーダンス変化に基づき前記相対的回転位置が所定の回転角範囲にわたって変化する間で前記コイルに生じる電圧が増減変化するようにしたものと、
所定の基準電圧を発生する回路と、
前記コイルに生じる電圧を取り出し、前記基準電圧と演算することで、所定の周期的振幅関数を振幅係数として持つ交流出力信号を少なくとも２つ生成する演算回路であって、前記各交流出力信号の前記周期的振幅関数はその周期特性において所定位相だけ異なっているものと
を具えた回転型位置検出装置。
【請求項２】  前記コイル部は、前記相対的回転位置の変化方向に沿って所定角度だけずらされて配置された２つの前記コイルを有し、
前記基準電圧を発生する回路は、前記コイルに生じる電圧の増減変化の中点に対応する基準電圧を発生するものであり、
前記演算回路は、前記２つのコイルのうち第１のコイルに生じる電圧から前記基準電圧を減算することで、増減変化の中点で正負に振れる第１の周期的振幅関数を振幅係数として持つ第１の交流出力信号を生成し、前記２つのコイルのうち第２のコイルに生じる電圧から前記基準電圧を減算することで、増減変化の中点で正負に振れる第２の周期的振幅関数を振幅係数として持つ第２の交流出力信号を生成するものである請求項１に記載の回転型位置検出装置。
【請求項３】  前記演算回路は、１つの前記コイルの電圧と前記基準電圧とを用いて所定の第１の演算及び第２の演算をそれぞれ行うことで、第１の振幅関数を振幅係数として持つ第１の交流出力信号と、第２の振幅関数を振幅係数として持つ第２の交流出力信号とをそれぞれ生成するものである請求項１に記載の回転型位置検出装置。
【請求項４】  前記基準電圧を発生する回路は、前記磁気応答部材の変位の影響を受けない位置に配置された所定インピーダンスのコイルを含む請求項１乃至３のいずれかに記載の回転型位置検出装置。
【請求項５】  前記コイル部が、１回転内の限られた所定の角度範囲に設けられており、該限られた所定の角度範囲における回転位置の検出を行う請求項１乃至４のいずれかに記載の回転型位置検出装置。
【請求項６】  前記コイル部の各コイルは磁性体コアを含み、該磁性体コアと前記磁気応答部材との空隙の間隔又は面積が回転に応じて変化することで、前記コイルのインピーダンス変化が生ぜしめられる請求項１乃至５のいずれかに記載の回転型位置検出装置。
【請求項７】  前記コイル部の各コイルの磁性体コアの端部は回転軸のスラスト方向を指向していて、前記磁気応答部材との空隙は回転軸のスラスト方向に関して形成されるものである請求項６に記載の回転型位置検出装置。
【請求項８】  前記コイル部の各コイルの磁性体コアの端部は回転軸のラジアル方向を指向していて、前記磁気応答部材との空隙は回転軸のラジアル方向に関して形成されるものであり、検出対象回転軸のスラスト方向の機械的ぶれの影響を受けにくいことを特徴とする請求項６に記載の回転型位置検出装置。
【請求項９】  交流信号で励磁される少なくとも２対のコイルを配置してなるコイル部であって、１つのコイル対における各コイルは所定の回転角に対応する間隔で離隔されて配置されており、
前記コイル部に対して相対的に回転変位するよう配置された磁気応答部材であって、検出対象の回転に応じて該部材と前記コイル部との相対的回転位置が変化し、この相対的回転位置に応じて前記コイルのインピーダンスを変化させ、このインピーダンス変化に基づき前記相対的回転位置が所定の回転角範囲にわたって変化する間で前記コイルに生じる電圧が増減変化するようにし、１つのコイル対における各コイルの電圧の増減変化が差動的な特性を示すようにしたものと、
各コイル対毎に各コイルに生じる電圧の差をそれぞれ取り出し、所定の周期的振幅関数を振幅係数として持つ交流出力信号を各コイル対毎に生成する回路であって、前記各交流出力信号の前記周期的振幅関数はその周期特性において所定位相だけ異なっているものと
を具えた回転型位置検出装置。
【請求項１０】
コイル部と磁気応答部材とを具え、検出対象の回転変位に応じて前記コイル部と前記磁気応答部材の一方が他方に対して相対的に回転変位し、これに応じた出力信号を前記コイル部より得ることにより該検出対象の回転変位を検出する回転型位置検出装置であって、
前記コイル部は、所定の交流信号によって励磁される第１及び第２のコイルグループを含み、各コイルグループは前記コイル部に対する前記磁気応答部材の相対的回転変位の方向に沿って異なる配置で設けられており、これにより、前記第１のコイルグループは、前記コイル部に対する前記磁気応答部材の相対的回転位置に応じて、サイン相の振幅関数特性を示す出力交流信号を生ずるよう配置され、また、前記第２のコイルグループは、前記コイル部に対する前記磁気応答部材の相対的回転位置に応じて、コサイン相の振幅関数特性を示す出力交流信号を生ずるよう配置されてなり、
かつ、第１のコイルグループは、前記磁気応答部材の相対的回転位置に関してサイン相及びマイナスサイン相の特性を示す２極のコイルで構成され、第２のコイルグループは、前記磁気応答部材の相対的回転位置に関してコサイン相及びマイナスコサイン相の特性を示す２極のコイルで構成され、
更に、各コイルグループにおける各極のコイルは前記交流信号によって励磁される１つのコイルのみからなり、該各コイルに対する前記磁気応答部材の相対的回転位置に応じたインピーダンス変化に基づく振幅変化を示す出力交流電圧信号を前記各１つのコイルから取り出し、これに基づき、前記第１のコイルグループの２つのコイルから出力されるサイン相とマイナスサイン相の出力を差動合成して前記サイン相の振幅関数特性を示す出力交流信号を生成し、また、前記第２のコイルグループの２つのコイルから出力されるコサイン相とマイナスコサイン相の出力を差動合成して前記コサイン相の振幅関数特性を示す出力交流信号をそれぞれ生成することを特徴とする回転型位置検出装置。
【請求項１１】  ステータ部と、前記検出対象の回転変位に応じて回転するロータ部とを具備し、前記磁気応答部材は、前記ロータ部に設けられており、前記コイル部は、前記ステータ部に設けられており、該コイル部の各コイルは１回転全体にわたって等間隔で分散して配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の回転型位置検出装置。
【請求項１２】  ステータ部と、前記検出対象の回転変位に応じて回転するロータ部とを具備し、前記磁気応答部材は、前記ロータ部に設けられており、前記コイル部は、前記ステータ部に設けられており、該コイル部の各コイルは所定の一部の回転角度範囲にわたって分散して配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の回転型位置検出装置。
【請求項１３】  交流信号で励磁される少なくとも１対のコイルを所定の一部の回転角度範囲にわたって配置してなるコイル部であって、１対のコイルにおける各コイルは所定の回転角に対応する間隔で離隔されて配置されており、
前記コイル部に対して相対的に回転変位するよう配置された磁気応答部材であって、検出対象の回転に応じて該部材と前記コイル部との相対的回転位置が変化し、この相対的回転位置に応じて前記コイルのインピーダンスを変化させ、このインピーダンス変化に基づき前記相対的回転位置が所定の回転角範囲にわたって変化する間で前記コイルに生じる電圧が増減変化するようにし、１対のコイルにおける各コイルの電圧の増減変化が差動的な特性を示すようにしたものであり、１回転において複数周期分の前記インピーダンス変化を生じさせるような形状からなるものと、
前記１対のコイルにおける各コイルに生じる電圧の差をそれぞれ取り出し、所定の周期的振幅関数を振幅係数として持つ交流出力信号を各コイル毎に生成する回路であって、前記各交流出力信号の前記周期的振幅関数はその周期特性において所定位相だけ異なっているものと
を具えた回転型位置検出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の第２の観点によれば、例えば１つのコイル対をサイン相とすると、該１つのコイル対における各コイルの端子間電圧の増減変化が差動的な特性を示すので、一方が（Ｐ0＋Ｐｓｉｎθ）ｓｉｎωｔとすると、他方が（Ｐ0−Ｐｓｉｎθ）ｓｉｎωｔとなる。その両者の差を取り出すと、
（Ｐ0＋Ｐｓｉｎθ）ｓｉｎωｔ−｛（Ｐ0−Ｐｓｉｎθ）ｓｉｎωｔ｝
＝２Ｐｓｉｎθｓｉｎωｔ
となる。もう一方のコイル対をコサイン相とすると、該コイル対における各コイルの端子間電圧の増減変化が差動的な特性を示すことにより、その両者の差を取り出すと、
（Ｐ0＋Ｐｃｏｓθ）ｓｉｎωｔ−｛（Ｐ0−Ｐｃｏｓθ）ｓｉｎωｔ｝
＝２Ｐｃｏｓθｓｉｎωｔ
となる。このような差動合成原理は、従来知られたレゾルバと共通しているが、従来のレゾルバは、１次及び２次コイルを必要としていたが、本発明の第２の観点によれば、１次コイルのみを設ければよく、２次コイルは不要であるため、コイル構成が簡単であり、シンプルな構造の回転型位置検出装置を提供することができる。
本発明の第３の観点に係る回転型位置検出装置は、コイル部と磁気応答部材とを具え、検出対象の回転変位に応じて前記コイル部と前記磁気応答部材の一方が他方に対して相対的に回転変位し、これに応じた出力信号を前記コイル部より得ることにより該検出対象の回転変位を検出する回転型位置検出装置であって、前記コイル部は、所定の交流信号によって励磁される第１及び第２のコイルグループを含み、各コイルグループは前記コイル部に対する前記磁気応答部材の相対的回転変位の方向に沿って異なる配置で設けられており、これにより、前記第１のコイルグループは、前記コイル部に対する前記磁気応答部材の相対的回転位置に応じて、サイン相の振幅関数特性を示す出力交流信号を生ずるよう配置され、また、前記第２のコイルグループは、前記コイル部に対する前記磁気応答部材の相対的回転位置に応じて、コサイン相の振幅関数特性を示す出力交流信号を生ずるよう配置されてなり、かつ、第１のコイルグループは、前記磁気応答部材の相対的回転位置に関してサイン相及びマイナスサイン相の特性を示す２極のコイルで構成され、第２のコイルグループは、前記磁気応答部材の相対的回転位置に関してコサイン相及びマイナスコサイン相の特性を示す２極のコイルで構成され、更に、各コイルグループにおける各極のコイルは前記交流信号によって励磁される１つのコイルのみからなり、該各コイルに対する前記磁気応答部材の相対的回転位置に応じたインピーダンス変化に基づく振幅変化を示す出力交流電圧信号を前記各１つのコイルから取り出し、これに基づき、前記第１のコイルグループの２つのコイルから出力されるサイン相とマイナスサイン相の出力を差動合成して前記サイン相の振幅関数特性を示す出力交流信号を生成し、また、前記第２のコイルグループの２つのコイルから出力されるコサイン相とマイナスコサイン相の出力を差動合成して前記コサイン相の振幅関数特性を示す出力交流信号をそれぞれ生成することを特徴とする。
本発明の第３の観点によれば、上記第２の観点と同様に、１次コイルのみを設ければよく、２次コイルは不要であるため、コイル構成が簡単であり、シンプルな構造の回転型位置検出装置を提供することができる。
一例として、上記第３の観点に従う回転型位置検出装置において、ステータ部と、前記検出対象の回転変位に応じて回転するロータ部とを具備し、前記磁気応答部材は、前記ロータ部に設けられており、前記コイル部は、前記ステータ部に設けられており、該コイル部の各コイルは１回転全体にわたって等間隔で分散して配置されていることを特徴とする。この場合、１回転全体にわたる回転検出に適した検出装置を提供することができる。
別の例として、上記第３の観点に従う回転型位置検出装置において、ステータ部と、前記検出対象の回転変位に応じて回転するロータ部とを具備し、前記磁気応答部材は、前記ロータ部に設けられており、前記コイル部は、前記ステータ部に設けられており、該コイル部の各コイルは所定の一部の回転角度範囲にわたって分散して配置されていることを特徴とする。この場合、１回転内の限られた所定の角度範囲で回転位置の検出を行うのに適する。このような偏ったコイル部の配置は、既存の機械内に本発明に係る回転型位置検出装置を後から設置するような場合に有効である。例えば、検出対象回転軸における所定の角度範囲においては既に障害物が存在していて、１回転フルにわたるステータコイルの設置が不可能なような場合、障害物が存在していない角度範囲の場所に偏った配置のコイル部を設置することができるので有利である。
本発明の第４の観点に係る回転型位置検出装置は、交流信号で励磁される少なくとも１対のコイルを所定の一部の回転角度範囲にわたって配置してなるコイル部であって、１対のコイルにおける各コイルは所定の回転角に対応する間隔で離隔されて配置されており、前記コイル部に対して相対的に回転変位するよう配置された磁気応答部材であって、検出対象の回転に応じて該部材と前記コイル部との相対的回転位置が変化し、この相対的回転位置に応じて前記コイルのインピーダンスを変化させ、このインピーダンス変化に基づき前記相対的回転位置が所定の回転角範囲にわたって変化する間で前記コイルに生じる電圧が増減変化するようにし、１対のコイルにおける各コイルの電圧の増減変化が差動的な特性を示すようにしたものであり、１回転において複数周期分の前記インピーダンス変化を生じさせるような形状からなるものと、前記１対のコイルにおける各コイルに生じる電圧の差をそれぞれ取り出し、所定の周期的振幅関数を振幅係数として持つ交流出力信号を各コイル毎に生成する回路であって、前記各交流出力信号の前記周期的振幅関数はその周期特性において所定位相だけ異なっているものとを具える。
本発明の第４の観点においても、１回転内の限られた所定の角度範囲で回転位置の検出を行うのに適しており、このような偏ったコイル部の配置により、既存の機械内に本発明に係る回転型位置検出装置を後から設置するような場合に有利である。