(57)【要約】【課題】  クロストークを防止しつつ、レゾルバの相間短絡を検出する。【解決手段】  レゾルバの相間短絡を検出する装置は、各々の二次側コイルに異なる直流バイアス電圧を印加するバイアス回路と、各々の二次側コイルのコモンモード直流電圧を監視する監視回路とを備える。バイアス回路は、第１直流電源を少なくとも一つの第１ダイオードを介して第１の二次側コイルに接続し、第２直流電源を少なくとも一つの第２ダイオードを介して第２の二次側コイルに接続する。第１ダイオードは、第１直流電源から第１の二次側コイルへ向かう電流を通過させるとともに、その逆へ向かう電流を遮断する向きで設けられている。第２ダイオードは、第２直流電源から第２の二次側コイルへ向かう電流を通過させるとともに、その逆へ向かう電流を遮断する向きで設けられている。【選択図】図１
2017044528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側コイルと第１及び第２の二次側コイルとを有するレゾルバの相間短絡を検出する装置であって、
前記第１及び第２の二次側コイルの各々に異なる直流バイアス電圧を印加するバイアス回路と、
前記第１及び第２の二次側コイルの各々のコモンモード直流電圧を監視する監視回路と、を備え、
前記バイアス回路は、第１直流電圧を供給する第１直流電源を、少なくとも一つの第１ダイオードを介して前記第１の二次側コイルに接続するとともに、前記第１直流電圧とは異なる第２直流電圧を供給する第２直流電源を、少なくとも一つの第２ダイオードを介して前記第２の二次側コイルに接続し、
前記第１ダイオードは、前記第１直流電源から前記第１の二次側コイルへ向かう電流を通過させるとともに、前記第１の二次側コイルから前記第１直流電源へ向かう電流を遮断する向きで設けられており、
前記第２ダイオードは、前記第２直流電源から前記第２の二次側コイルへ向かう電流を通過させるとともに、前記第２の二次側コイルから前記第２直流電源へ向かう電流を遮断する向きで設けられている、
レゾルバの相間短絡を検出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、例えばレゾルバにおいて相間の短絡を検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転子の回転角を検出するセンサとしてレゾルバが知られている。レゾルバは、通常、一次側コイルと、複数の二次側コイルとを備える。複数の二次側コイルには、正弦相コイルと余弦相コイルとが含まれる。正弦相コイルは回転子の回転角に応じて正弦波信号を発生し、余弦相コイルは回転子の回転角に応じて余弦波信号を発生する。二次側コイルから出力された正弦波信号及び余弦波信号は、例えばレゾルバ−デジタル（Ｒ／Ｄ）コンバータによって処理され、回転子の回転角を示す角度データに変換される。
【０００３】
レゾルバでは、例えば二つの二次側コイルが互いに短絡すると、それらの出力信号（例えば正弦波信号及び余弦波信号）の間でクロストークが発生して、検出された角度データに誤差が生じ得る。そこで、特許文献１には、レゾルバの相間短絡を検出する技術が開示されている。この技術では、各々の二次側コイルに異なる直流バイアス電圧を印加しつつ、各々の二次側コイルのコモンモード直流電圧を監視する。一次側コイルと二次側コイルとの間、又は二つの二次側コイルの間で短絡が生じると、少なくとも一方の二次側コイルのコモンモード直流電圧が有意に変化する。従って、そのコモンモード直流電圧の変化を検出することによって、レゾルバの相間で生じた短絡を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６６２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の構成では、二つの二次側コイルが互いに短絡したときに、バイアス回路を通じて一方の直流電源に電流が流れ込むことで、二つの二次側コイルを電気的に接続する閉ループ（閉回路）が形成されるおそれがある。この場合、二つの出力信号の間でやはりクロストークが発生することがあり、検出された角度データに誤差が生じ得る。このようなクロストークを抑制するためには、バイアス回路の抵抗値（即ち、バイアス抵抗の抵抗値）を高くすることが考えられる。しかしながら、バイアス回路の抵抗値を高くすると、例えばレゾルバが一時的に浸水するなどして、二つの二次側コイル間に僅かなリーク電流が生じただけでも、それがレゾルバの相間短絡として誤検出されてしまう。
【０００６】
上記を鑑み、本明細書は、バイアス回路の抵抗値を高めることなく、短絡時におけるクロストークを抑制し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書は、一次側コイルと第１及び第２の二次側コイルとを有するレゾルバの相間短絡を検出する装置を開示する。この装置は、第１及び第２の二次側コイルの各々に異なる直流バイアス電圧を印加するバイアス回路と、第１及び第２の二次側コイルの各々のコモンモード直流電圧を監視する監視回路とを備える。第１及び第２の二次側コイルの各々に異なる直流バイアス電圧を印加しておくと、例えば第１及び第２の二次側コイルの間で短絡が生じたときに、第１及び第２の二次側コイルの少なくとも一方のコモンモード直流電圧が有意に変化する。また、一次側コイルと第１の二次側コイルとの間で短絡が生じたときは、第１の二次側コイルのコモンモード直流電圧に有意な変化が生じ、一次側コイルと第２の二次側コイルとの間で短絡が生じたときは、第２の二次側コイルのコモンモード直流電圧に有意な変化が生じる。従って、第１及び第２の二次側コイルの各々のコモンモード直流電圧を監視する（例えば所定の閾値電圧と比較する）ことで、レゾルバの相間で生じた短絡を検出することができる。
【０００８】
ここで、例えば第１直流電源の供給電圧（第１直流電圧）よりも、第２直流電源の供給電圧（第２直流電圧）の方が低いとする。この場合、第１及び第２の二次側コイルの間で短絡が生じたときに、第２の二次側コイルのコモンモード直流電圧が上昇して、それが第２直流電源の供給電圧を上回ることがある。このとき、仮に第２の二次側コイルからバイアス回路を通じて第２直流電源へ電流が流れ込めば、前述したように、バイアス回路（並びに、第１及び第２直流電源）を介した閉ループが形成され、クロストークに起因する検出誤差を招いてしまう。同様に、第２直流電源の供給電圧が、第１直流電源の供給電圧よりも高い場合は、短絡発生時に第１の二次側コイルのコモンモード直流電圧が上昇することで、バイアス回路を通じて第１直流電源へ電流が流れ込むおそれが生じる。
【０００９】
上記の問題に関して、本開示におけるバイアス回路は、第１直流電圧を供給する第１直流電源を、少なくとも一つの第１ダイオードを介して第１の二次側コイルに接続する。また、バイアス回路は、第２直流電圧を供給する第２直流電源を、少なくとも一つの第２ダイオードを介して第２の二次側コイルに接続する。ここで、第１直流電圧と第２直流電圧は互いに異なる電圧である。第１ダイオードは、第１直流電源から第１の二次側コイルへ向かう電流を通過させるとともに、第１の二次側コイルから第１直流電源へ向かう電流を遮断する向きで設けられている。同様に、第２ダイオードは、第２直流電源から第２の二次側コイルへ向かう電流を通過させるとともに、第２の二次側コイルから第２直流電源へ向かう電流を遮断する向きで設けられている。
【００１０】
上記したバイアス回路によると、第１の二次側コイルと第１直流電源との間、及び、第２の二次側コイルと第２直流電源との間が、それぞれダイオードを介して接続される。第１ダイオードは、バイアス回路を通じて第１直流電源へ電流が流れ込むことを禁止し、第２ダイオードは、バイアス回路を通じて第２直流電源へ電流が流れ込むことを禁止する。これにより、第１及び第２の二次側コイルの間で短絡が生じたときでも、バイアス回路を介した閉ループの形成を避けることができる。従って、バイアス回路の抵抗値（即ち、バイアス抵抗の抵抗値）を高めることなく、短絡時におけるクロストークを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１のレゾルバ入力回路１０の電気的構成を示す回路図。
【図２】実施例２のレゾルバ入力回路１１０の電気的構成を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
図１を参照して、実施例１のレゾルバ入力回路１０について説明する。レゾルバ１２は、例えばモータのロータ等といった回転子の回転角を検出するセンサである。図１に示すように、実施例１のレゾルバ入力回路１０は、概して、レゾルバ１２と接地コンデンサ回路１４とバイアス回路１６と監視回路１８と励磁回路２０を備える。また、レゾルバ入力回路１０は、レゾルバ−デジタル・コンバータ（ＲＤＣ）３０と処理回路４０を備える。処理回路４０は、ＣＰＵ及びメモリを有しており、記憶しているプログラム及びデータに基づいて各種のデータ処理を実行することができる。詳しくは後述するが、バイアス回路１６と監視回路１８は、レゾルバ１２の相間短絡を検出する装置を構成する。
【００１３】
レゾルバ１２は、一次側コイルＬ０と、複数の二次側コイルＬ１、Ｌ２とを有する。ＶＲ（バリアブル・リラクタンス）型レゾルバでは、通常、一次側コイルＬ０及び複数の二次側コイルＬ１、Ｌ２が共に固定子（例えばモータのステータ）側に配置される。一次側コイルＬ０には、励磁回路２０から一定の励磁周波数で振動する励磁信号（励磁電圧）が入力される。励磁回路２０の具体的な構成は特に限定されない。一例ではあるが、本実施例における励磁回路２０では、処理回路４０から出力された正弦波信号に対して、オペアンプＯＰ２１でインピーダンス変換が行われ、オペアンプＯＰ２２では電圧増幅及びレベルシフトが行われる。そして、二つのトランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２で電流増幅が行われた後に、コンデンサＣ２４において直流成分が遮断されることにより、一次側コイルＬ０に励磁信号が入力される。なお、励磁信号用の正弦波信号は、処理回路４０に代えて、ウィンブリッジ発振回路その他のリニア回路から得てもよい。
【００１４】
複数の二次側コイルＬ１、Ｌ２には、第１の二次側コイルＬ１と第２の二次側コイルＬ２とが含まれる。第１の二次側コイルＬ１は、回転子の回転角θに対してｓｉｎθで表現される正弦波信号を発生し、第２の二次側コイルＬ２は、回転子の回転角θに対してｃｏｓθで表現される余弦波信号を発生する。以下では、第１の二次側コイルＬ１を正弦相コイルＬ１と称し、第２の二次側コイルＬ２を余弦相コイルＬ２と称する。正弦相コイルＬ１の両端と余弦相コイルＬ２の両端は、それぞれＲＤＣ３０に接続されている。これにより、正弦相コイルＬ１が出力する正弦波信号と余弦相コイルＬ２が出力する余弦波信号が、それぞれＲＤＣ３０に入力される。ＲＤＣ３０に入力された正弦波信号及び余弦波信号は、ＲＤＣ３０によって処理され、回転子の回転角θを示す角度データに変換される。
【００１５】
接地コンデンサ回路１４は、静電気放電（ＥＳＤ）や電磁妨害（ＥＭＩ）への対策として、ＲＤＣ３０その他の電子部品を保護するための回路である。接地コンデンサ回路１４は、第１コンデンサＣ１と第２コンデンサＣ２と第３コンデンサＣ３と第４コンデンサＣ４を有する。接地コンデンサ回路１４では、正弦相コイルＬ１の一端が第１コンデンサＣ１を介して接地されており、正弦相コイルＬ１の他端が第２コンデンサＣ２を介して接地されている。また、接地コンデンサ回路１４では、余弦相コイルＬ２の一端が第３コンデンサＣ３を介して接地されており、余弦相コイルＬ２の他端が第４コンデンサＣ４を介して接地されている。第１コンデンサＣ１と第２コンデンサＣ２との静電容量は互いに等しく、第３コンデンサＣ３と第４コンデンサＣ４との静電容量は互いに等しい。なお、本実施例では４つのコンデンサＣ１〜Ｃ４の静電容量が全て等しい。
【００１６】
バイアス回路１６は、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２の各々に、異なる直流バイアス電圧を印加する回路である。バイアス回路１６は、第１バイアス抵抗Ｒ１と第２バイアス抵抗Ｒ２と第３バイアス抵抗Ｒ３と第４バイアス抵抗Ｒ４とを有する。第１バイアス抵抗Ｒ１と第２バイアス抵抗Ｒ２は、互いに等しい抵抗値を有しており、第３バイアス抵抗Ｒ３と第４バイアス抵抗Ｒ４は、互いに等しい抵抗値を有している。なお、本実施例では４つのバイアス抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値が全て等しい。さらに、バイアス回路１６は、第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２とを有している。ここで、第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２は、後述する第１直流電圧や第２直流電圧よりも十分に高い降伏電圧を有する。
【００１７】
第１バイアス抵抗Ｒ１と第２バイアス抵抗Ｒ２は、正弦相コイルＬ１の両端間で直列に接続されている。そして、第１バイアス抵抗Ｒ１と第２バイアス抵抗Ｒ２との間の接続点は、第１ダイオードＤ１を介して第１直流電源Ｖｃｃに接続されている。同様に、第３バイアス抵抗Ｒ３と第４バイアス抵抗Ｒ４は、余弦相コイルＬ２の両端間で直列に接続されている。そして、第３バイアス抵抗Ｒ３と第４バイアス抵抗Ｒ４との間の接続点は、第２ダイオードＤ２を介して第２直流電源Ｖ２に接続されている。第１直流電源Ｖｃｃは、第１直流電圧を供給する直流電源である。第２直流電源Ｖ２は、第１直流電圧とは異なる第２直流電圧を供給する直流電源である。一例ではあるが、本実施例では、第１直流電圧（例えば５ボルト）よりも、第２直流電圧（例えば２．５ボルト）の方が低く設計されている。なお、第１直流電圧よりも、第２直流電圧の方が高くなるように設計してもよい。
【００１８】
上記したバイアス回路１６では、正弦相コイルＬ１に直流バイアス電圧を印加する第１直流電源Ｖｃｃが、第１ダイオードＤ１を介して正弦相コイルＬ１の両端に接続されている。第１ダイオードＤ１は、第１直流電源Ｖｃｃから正弦相コイルＬ１へ向かう電流を通過させるとともに、正弦相コイルＬ１から第１直流電源Ｖｃｃへ向かう電流を遮断する向きで設けられている。これにより、正弦相コイルＬ１には、第１直流電源Ｖｃｃが供給する第１直流電圧に応じた直流バイアス電圧が印加される。その一方で、正弦相コイルＬ１からバイアス回路１６を通じて第１直流電源Ｖｃｃへ電流が流れ込むことは禁止されている。
【００１９】
同様に、余弦相コイルＬ２に直流バイアス電圧を印加する第２直流電源Ｖ２は、第２ダイオードＤ２を介して余弦相コイルＬ２の両端に接続されている。第２ダイオードＤ２は、第２直流電源Ｖ２から余弦相コイルＬ２へ向かう電流を通過させるとともに、余弦相コイルＬ２から第２直流電源Ｖ２へ向かう電流を遮断する向きで設けられている。これにより、余弦相コイルＬ２には、第２直流電源Ｖ２が供給する第２直流電圧に応じた直流バイアス電圧が印加される。その一方で、余弦相コイルＬ２からバイアス回路１６を通じて第２直流電源Ｖ２へ電流が流れ込むことは禁止されている。なお、一次側コイルＬ０には直流バイアス電圧が印加されておらず、一次側コイルＬ０に対してバイアス回路１６に相当する回路は設けられていない。
【００２０】
監視回路１８は、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２の各々のコモンモード直流電圧を監視する回路であり、各々のコモンモード直流電圧に生じた変化を検出することができる。一例ではあるが、本実施例における監視回路１８は、正弦相コイルＬ１のコモンモード直流電圧を所定の第１閾値電圧と比較するとともに、余弦相コイルＬ２のコモンモード直流電圧を所定の第２閾値電圧と比較するように構成されている。以下では、特に限定されないが、本実施例における監視回路１８の構成について説明する。
【００２１】
図１に示すように、監視回路１８では、二つの抵抗Ｒ５、Ｒ６が、正弦相コイルＬ１の両端間で互いに直列に接続されている。二つの抵抗Ｒ５、Ｒ６の抵抗値は互いに等しい。そして、二つの抵抗Ｒ５、Ｒ６の間の接続点は、コンデンサＣ５を介して接地されている。これにより、二つの抵抗Ｒ５、Ｒ６の間の接続点には、正弦相コイルＬ１のコモンモード直流電圧（又はそれに応じた直流電圧）が現れる。当該接続点は、第１比較器ＣＭＰ１の非反転入力端子に接続されている。一方、第１比較器ＣＭＰ１の反転入力端子には、三つの抵抗Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１によって生成される第１閾値電圧が入力される。これにより、第１比較器ＣＭＰ１の出力信号が、正弦相コイルＬ１のコモンモード直流電圧と第１閾値電圧との大小関係によって変化するように構成されている。
【００２２】
同様に、監視回路１８では、二つの抵抗Ｒ７、Ｒ８が、余弦相コイルＬ２の両端間で互いに直列に接続されている。二つの抵抗Ｒ７、Ｒ８の抵抗値は互いに等しい。そして、二つの抵抗Ｒ７、Ｒ８の間の接続点は、コンデンサＣ６を介して接地されている。これにより、二つの抵抗Ｒ７、Ｒ８の間の接続点には、余弦相コイルＬ２のコモンモード直流電圧（又はそれに応じた直流電圧）が現れる。当該接続点は、第２比較器ＣＭＰ２の非反転入力端子に接続されている。一方、第２比較器ＣＭＰ２の反転入力端子には、三つの抵抗Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１によって生成される第２閾値電圧が入力される。これにより、第２比較器ＣＭＰ２の出力信号が、余弦相コイルＬ２のコモンモード直流電圧と第２閾値電圧との大小関係によって変化するように構成されている。第１比較器ＣＭＰ１及び第２比較器ＣＭＰ２の出力端子は、処理回路４０に接続されている。
【００２３】
以上の構成において、バイアス回路１６と監視回路１８は、レゾルバ１２に生じた相間短絡を検出する装置を構成している。前述したように、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２の各々には、バイアス回路１６によって異なる直流バイアス電圧が印加されている。従って、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２との間で短絡が生じると、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２の各々のコモンモード直流電圧はそれぞれ有意に変化する。例えば本実施例では、正弦相コイルＬ１に印加される直流バイアス電圧よりも、余弦相コイルＬ２に印加される直流バイアス電圧の方が低い。従って、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２との間で短絡が生じると、正弦相コイルＬ１のコモンモード直流電圧は低下する。正弦相コイルＬ１のコモンモード直流電圧が低下し、それが第１閾値電圧を下回ると、第１比較器ＣＭＰ１の出力信号はＨｉからＬｏｗに変化する。
【００２４】
また、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２の各々には直流バイアス電圧が印加されている一方で、前述したように、一次側コイルＬ０には直流バイアス電圧が印加されていない。従って、一次側コイルＬ０と正弦相コイルＬ１との間で短絡が生じると、正弦相コイルＬ１のコモンモード直流電圧は低下する。正弦相コイルＬ１のコモンモード直流電圧が低下し、それが第１閾値電圧を下回ると、第１比較器ＣＭＰ１の出力信号はＨｉからＬｏｗに変化する。同様に、一次側コイルＬ０と余弦相コイルＬ２との間で短絡が生じると、余弦相コイルＬ２のコモンモード直流電圧が低下する。余弦相コイルＬ２のコモンモード直流電圧が低下し、それが第２閾値電圧を下回ると、第２比較器ＣＭＰ２の出力信号はＨｉからＬｏｗに変化する。第１比較器ＣＭＰ１と第２比較器ＣＭＰ２の少なくとも一方の出力信号がＨｉからＬｏｗへ変化すると、監視回路１８から処理回路４０への出力信号はＨｉからＬｏｗへ変化する。これにより、処理回路４０は、レゾルバ１２で相間短絡が生じたことを把握することができる。
【００２５】
ここで、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２との間で短絡が生じると、正弦相コイルＬ１のコモンモード直流電圧は低下する一方で、余弦相コイルＬ２のコモンモード直流電圧は上昇する。上昇した余弦相コイルＬ２のコモンモード直流電圧が、第２直流電源Ｖ２の供給電圧（即ち、第２直流電圧）を上回ると、余弦相コイルＬ２からバイアス回路１６を通じて第２直流電源Ｖ２へ電流が流れ込むおそれが生じる。仮にバイアス回路１６を通じて第２直流電源Ｖ２へ電流が流れ込むと、バイアス回路１６を通じて正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２とを電気的に接続する閉ループ（閉回路）が形成されてしまう。即ち、第１直流電源Ｖｃｃ〜第１及び第２バイアス抵抗Ｒ１、Ｒ２〜正弦相コイルＬ１〜余弦相コイルＬ２〜第３及び第４バイアス抵抗Ｒ３、Ｒ４〜第２直流電源Ｖ２という経路で、閉ループが形成されてしまう。この場合、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２の二つの出力信号の間でクロストークが発生することによって、検出される角度データに誤差が生じ得る。
【００２６】
上記の問題に関して、本実施例におけるバイアス回路１６によると、正弦相コイルＬ１の各端が第１ダイオードＤ１を介して第１直流電源Ｖｃｃに接続されるとともに、余弦相コイルＬ２の各端が第２ダイオードＤ２を第２直流電源Ｖ２に接続される。第１ダイオードＤ１は、バイアス回路１６を通じて第１直流電源Ｖｃｃへ電流が流れ込むことを禁止し、第２ダイオードＤ２は、バイアス回路１６を通じて第２直流電源Ｖ２へ電流が流れ込むことを禁止する。これにより、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２との間で短絡が生じたときでも、バイアス回路１６を介した閉ループの形成を避けることができる。それにより、短絡時におけるクロストークが抑制され、角度データに生じる誤差を低減することができる。
【００２７】
なお、上記したクロストークを抑制するためには、第１及び第２ダイオードＤ１、Ｄ２を設けることに代えて、バイアス回路１６の抵抗値（即ち、バイアス抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値）を高めることも考えられる。しかしながら、バイアス回路１６の抵抗値を高めると、例えばレゾルバ１２が一時的に浸水するなどして、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２との間に僅かなリーク電流が生じただけでも、それがレゾルバ１２の相間短絡として誤検出されるおそれがある。
【００２８】
例えば、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２との間で短絡が生じたときは、接地コンデンサ回路１４を介して正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２とを電気的に接続する閉ループが形成されるので、それに起因するクロストークも生じ得る。前述したバイアス回路１６によるクロストークを、この接地コンデンサ回路１４によるクロストークと同程度に抑制するためには、バイアス抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値を、コンデンサＣ１〜Ｃ４の励磁周波数におけるインピーダンスと同等又はそれ以上に設定する必要がある。一例として、コンデンサＣ１〜Ｃ４の静電容量が１０００ｐＦであり、励磁周波数が１０ｋＨｚであるとすると、コンデンサＣ１〜Ｃ４のインピーダンスは１５．９ｋΩとなる。この場合、バイアス抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値は少なくとも１０ｋΩ以上に設定する必要があり、上述したような僅かなリーク電流に起因する誤検出が生じ得る。これに関して、本実施例におけるバイアス回路１６によれば、バイアス抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値を高める必要がないので、短絡の誤検出を避けることもできる。
【実施例２】
【００２９】
図２を参照して、実施例２のレゾルバ入力回路１１０について説明する。実施例２のレゾルバ入力回路１１０では、実施例１のレゾルバ入力回路１０と比較して、バイアス回路１１６の構成が変更されている。さらに、実施例２のレゾルバ入力回路１１０では、実施例１における監視回路１８が電圧検出回路１１８に変更されており、監視回路１８の機能の一部が処理回路４０によって実行される構成となっている。以下では、実施例１との相違点を主に説明し、実施例１と共通又は対応する構成については、同一の符号を付すことによって重複する説明は省略する。
【００３０】
実施例２におけるバイアス回路１１６は、第１バイアス抵抗Ｒ１と第２バイアス抵抗Ｒ２と第３バイアス抵抗Ｒ３と第４バイアス抵抗Ｒ４を有する。さらに、バイアス回路１１６は、二つの第１ダイオードＤ１１、Ｄ１２と、二つの第２ダイオードＤ２１、Ｄ２２を有する。第１バイアス抵抗Ｒ１と第２バイアス抵抗Ｒ２は、正弦相コイルＬ１の両端間で互いに直列に接続されている。第１バイアス抵抗Ｒ１と第２バイアス抵抗Ｒ２の間には、二つの第１ダイオードＤ１１、Ｄ１２が互いに逆向きで直列に接続されている。そして、二つの第１ダイオードＤ１１、Ｄ１２の間の接続点が、第１直流電源Ｖｃｃに接続されている。このような構成により、正弦相コイルＬ１の一端は、第１バイアス抵抗Ｒ１と一方の第１ダイオードＤ１１を介して、第１直流電源Ｖｃｃに接続されている。また、正弦相コイルＬ１の他端は、第２バイアス抵抗Ｒ２と他方の第１ダイオードＤ１２を介して、第１直流電源Ｖｃｃに接続されている。各々の第１ダイオードＤ１１、Ｄ１２は、第１直流電源Ｖｃｃから正弦相コイルＬ１へ向かう電流を通過させるとともに、正弦相コイルＬ１から第１直流電源Ｖｃｃへ向かう電流を遮断する向きで設けられている。
【００３１】
同様に、第３バイアス抵抗Ｒ３と第４バイアス抵抗Ｒ４は、余弦相コイルＬ２の両端間で互いに直列に接続されている。第３バイアス抵抗Ｒ３と第４バイアス抵抗Ｒ４との間には、二つの第２ダイオードＤ２１、Ｄ２２が互いに逆向きで直列に接続されている。そして、二つの第２ダイオードＤ２１、Ｄ２２の間の接続点が、第２直流電源Ｖ２に接続されている。このような構成により、余弦相コイルＬ２の一端は、第３バイアス抵抗Ｒ３と一方の第２ダイオードＤ２１を介して、第２直流電源Ｖ２に接続されている。また、余弦相コイルＬ２の他端は、第４バイアス抵抗Ｒ４と他方の第２ダイオードＤ２２を介して、第２直流電源Ｖ２に接続されている。各々の第１ダイオードＤ２１、Ｄ２２は、第２直流電源Ｖ２から余弦相コイルＬ２へ向かう電流を通過させるとともに、余弦相コイルＬ２から第２直流電源Ｖ２へ向かう電流を遮断する向きで設けられている。
【００３２】
上述した構成のバイアス回路１１６によっても、実施例１におけるバイアス回路１６と同様に、第１直流電源Ｖｃｃ及び第２直流電源Ｖ２へ電流が流れ込むことを禁止することができる。従って、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２との間で短絡が生じたときでも、バイアス回路１６を介した閉ループの形成を避けることができる。それにより、短絡時におけるクロストークが抑制され、角度データに生じる誤差を低減することができる。
【００３３】
次に、電圧検出回路１１８の構成について説明する。電圧検出回路１１８は、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２の各々のコモンモード直流電圧を検出する回路である。電圧検出回路１１８は、４つの抵抗Ｒ５〜Ｒ８と二つのコンデンサＣ５、Ｃ６とを有する。図１と図２を比較して明らかなように、電圧検出回路１１８の構成は、実施例１における監視回路１８の一部に相当する。電圧検出回路１１８による検出値、即ち、正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２の各々のコモンモード直流電圧は、処理回路４０へ入力される。処理回路４０には、実施例１で説明した第１閾値電圧及び第２閾値電圧がデータとして記憶されている。処理回路４０は、正弦相コイルＬ１のコモンモード直流電圧と第１閾値電圧とを比較し、かつ、余弦相コイルＬ２のコモンモード直流電圧と第２閾値電圧とを比較することによって、レゾルバ１２で相間短絡が生じているのか否かを判別することができる。
【００３４】
以上、本明細書が開示する技術の実施例について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００３５】
上述した実施例では、各々の二次側コイル（正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２）のコモンモード直流電圧を、所定の閾値電圧と比較することによって、レゾルバ１２の相間短絡を検出する形態について説明した。しかしながら、他の実施形態として、各々の二次側コイルのコモンモード直流電圧を監視し、コモンモード直流電圧に生じた変化の幅や時間変化率に基づいて、レゾルバ１２の相間短絡を検出してもよい。
【００３６】
上述した実施例では、一次側コイルＬ０に直流バイアス電圧を印加しない形態について説明した。しかしながら、他の実施形態として、一次側コイルＬ０にも直流バイアス電圧を印加することが考えられる。この場合、一次側コイルＬ０には、各々の二次側コイル（正弦相コイルＬ１と余弦相コイルＬ２）とは異なる直流バイアス電圧を印加するとよい。その場合でも、レゾルバ１２で相間短絡が生じたときには、少なくとも一つの二次側コイルにおいてコモンモード直流電圧が変化するので、その変化を監視することによって、レゾルバ１２で生じた相間短絡を検出することができる。
【００３７】
上述した実施例では、レゾルバ入力回路１０、１１０においてレゾルバ１２の相間短絡を検出する技術を説明したが、本実施例で説明したレゾルバ１２の相間短絡を検出する技術は、レゾルバ入力回路１０、１１０に限られず、各種装置のレゾルバにも有効に適用することができる。
【００３８】
本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３９】
１０、１１０：レゾルバ入力回路
１２：レゾルバ
１４：接地コンデンサ回路
１６、１１６：バイアス回路
１８：監視回路
２０：励磁回路
３０：レゾルバ−デジタル・コンバータ（ＲＤＣ）
４０：処理回路
１１８：電圧検出回路
Ｄ１、Ｄ１１、Ｄ１２：第１ダイオード
Ｄ２、Ｄ２１、Ｄ２２：第２ダイオード
Ｌ０：一次側コイル
Ｌ１：正弦相コイル（第１の二次側コイル）
Ｌ２：余弦相コイル（第２の二次側コイル）
Ｒ１〜Ｒ４：バイアス抵抗
Ｖｃｃ：第１直流電源
Ｖ２：第２直流電源
【図１】
2017044528.tif 000003
【図２】
2017044528.tif 000004