JPH06129873A

JPH06129873A - 位置検出装置

Info

Publication number: JPH06129873A
Application number: JP28338192A
Authority: JP
Inventors: Akira Ishizaki; 彰石崎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-10-22
Filing date: 1992-10-22
Publication date: 1994-05-13

Abstract

(57)【要約】【目的】パラボラアンテナ、ロボット、インデックステ
ーブル等の高精度の位置決めを必要とする機械装置に広
く利用される位置検出装置に関し、簡単な構造で高い精
度が得られるようにする。【構成】極数をＰとするとき、Ｚ₁ 個のスロットを有す
る固定子鉄心と、Ｚ₂ ＝Ｚ₁ ＋Ｐ個またはＺ₂ ＝Ｚ₁ −
Ｐ個のスロットを有する回転子鉄心からなり、固定子の
スロットには極数Ｐの単相または２相の励磁巻線と、極
数Ｐの２相、３相または単相の出力巻線が納められ、回
転子には巻線を有しない構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信用パラボラアンテ
ナ、ロボット、インデックステーブル等の高精度の位置
決めを必要とする機械装置に広く利用される、構造簡単
で保守の不要な、検出精度の高い位置検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から上記用途には、多極レゾルバが
用いられてきた。多極レゾルバは固定子及び回転子に多
数の巻線を有するため製造コストが高価となり、また連
続的に回転する用途の場合には、回転子巻線に電流を供
給するためにスリップリングとブラシを用いる必要があ
るので、構造が複雑になり、保守上の問題も生ずる。一
方、従来のＶＲ形レゾルバあるいはバーニア形レゾルバ
は、各歯ごとに集中巻線を有する構造で、高調波磁束成
分による誤差を生じやすいという欠点がある。

【０００３】本発明は上記の問題に鑑み、歯に集中した
巻線ではなく、励磁巻線及び出力巻線をいずれも極数Ｐ
の分布巻線とするとともに、Ｚ₁ 個のスロットを有する
固定子鉄心と、Ｚ₂ ＝Ｚ₁ ±Ｐ個のスロットを有する回
転子鉄心からなり、回転子には巻線を有しない構造とす
るとともに、出力巻線の誘導電圧に含まれる高調波成分
を最小とすることによって、高精度の位置検出の可能な
位置検出装置を供給することを目的とする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、精度の
高い多極レゾルバは構造が複雑で高価であり、他方構造
が簡単で安価なＶＲ形レゾルバあるいはバーニア形レゾ
ルバは高調波成分のために精度において問題がある。従
って回転子に巻線を有しない構造の簡単なレゾルバにお
いて、いかに精度を向上するかということが解決すべき
最も重要な課題である。本発明はこれらの課題を解決し
ようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】従来のバーニア形レゾル
バにおける上記の問題点は、励磁巻線及び出力巻線がと
もに歯に巻かれた集中巻線であるために生ずることに鑑
み、本発明はこれらの巻線を、通常の回転機と同様な極
数Ｐの分布巻線とし、かつ短節巻の効果を有する巻線と
するとともに、固定子及び回転子のスロット数と極数と
の関係をＺ₂ ＝Ｚ₁ ±Ｐとすることによって、回転子の
１スロットピッチの動きを１周期とするｃｏｓ及びｓｉ
ｎ関数に比例した電圧を出力巻線に誘導することを特徴
とする。

【０００６】バーニア形レゾルバにおいては、スロット
数を多くするほど位置検出精度が高くなるが、そのため
に巻線を納める固定子スロットを多くすることは、巻線
の数が多くなり、コスト高となるので、歯に小スロット
を設けることによって、巻線の数を増加することなく、
回転子スロット数を増加して、安価で高精度なレゾルバ
を実現することを特徴とする。

【０００７】有力な検出誤差は出力巻線の誘導電圧に含
まれる高調波成分によって生ずるので、本発明では次に
述べるように出力電圧のｃｏｓ及びｓｉｎ波形に含まれ
る高調波成分を最小にするための手段を理論解析に基づ
いて確立した。まず、本発明は回転子スロットによるギ
ャップパーミアンス脈動を利用しているが、誘導電圧に
含まれる高調波成分に対して最も影響があるのは、回転
子スロットの形状である。そこで、回転子歯の中央を原
点として回転子外周の位置を表す空間角をθ₂とすると
き、回転子スロットによるギャップパーミアンス脈動が
ｃｏｓ（Ｚ₂ ・θ₂ ）となるようなスロット形状とした
ことを特徴とする。

【０００８】通常の単相巻線に電流を流したときに生ず
る起磁力にも、また単相巻線の誘電電圧にもすべての奇
数次の高調波成分を含んでいて、これらのうち低次高調
波成分が出力巻線の誘電電圧に高調波成分を生ずる有力
な原因の一つである。そこで、本発明では３の整数倍の
次数の高調波成分を除去するために、単相及び２相巻線
においては３相巻線の２相分を１相の巻線として用いる
とともに、分布巻でかつ短節巻として低次高調波成分に
対する巻線係数が小さくなる巻線方式とすることを特徴
とする。

【０００９】通常、短節巻は２層巻によって実施され、
単層巻では不可能とされているが、一般に２層巻の場合
に使用されるダイアモンドコイルは、鉄心外に突出する
コイル端の寸法が長くなる欠点があり、これは極数の小
さい場合に特に著しい。これに対し、同心コイルを使用
する単層巻では、極数の小さい場合でもコイル端の寸法
を短くすることができる。本発明では２層分を単層巻と
する場合には、単層巻でも短節巻と同じ巻線係数を有す
る巻線方式とすることができることを理論的に明らかに
し、コイル端の寸法を短縮して、バーニア形レゾルバの
外形を小形化することを特徴とする。

【００１０】以上は回転体の角度位置の検出を目的とす
るものであるが、同じ原理で直線的な移動に対する位置
検出を行うことができる。上記の固定子鉄心を１個所で
切断して直線状にしたものと、固定子鉄心より長い移動
子がエアギャップを介して対向する構造とし、移動子に
おいて固定子鉄心のＰ極間隔と等しい寸法の中に存在す
るスロット数Ｚ₁ と固定子鉄心のＰ極間隔に含まれるス
ロット数Ｚ₂ との間にＺ₂ ＝Ｚ₁ ±Ｐの関係が成り立つようにすることによって、直線位置を
高精度に検出することを特徴とする。

【００１１】

【作用】巻線の極数Ｐと、固定子及び回転子のスロット
数Ｚ₁ 及びＺ₂ との間にＺ₂ ＝Ｚ₁ ±Ｐの関係がある場合には、極数Ｐの単相励磁巻線に流れる
電流によって生ずるギャップ磁束密度には、回転子の１
スロットピッチ分回転子が移動するとき、１極間隔移動
する成分が含まれることを利用して、電気角で９０°空
間的に離れた巻線軸を有する２相巻線を出力巻線として
固定子に設けることによって、回転子の１スロットピッ
チの回転子の移動に対して１周期となるｃｏｓ及びｓｉ
ｎ波形の電圧を誘導することができるので、この信号を
Ｒ／Ｄ変換器で処理することによって高精度の位置検出
を行うことができる。この場合出力巻線として３相巻線
を固定子に設け、その出力電圧をスコットトランスによ
って２相に変換することによっても同じ結果を得ること
ができる。

【００１２】また逆に励磁巻線を２相巻線とした場合に
は、単相の出力巻線に誘導される電圧は回転子の位置に
よって位相が変化し、その位相は回転子の１スロットピ
ッチの動きに対して２π変化することを利用して、この
信号をＲ／Ｄ変換器で処理することによって高精度の位
置検出を行うことができる。回転子には巻線を設けなく
ても良いので、構造簡単で安価とすることができるが、
検出誤差を少なくする対策が必要である。本発明では以
下の実施例に示すように検出電圧のｃｏｓ及びｓｉｎ波
形に含まれる高調波成分を最小にするための手段を理論
解析に基づいて確立した。

【００１３】この高精度な回転角度位置の検出の原理
は、固定子鉄心を直線状とし、回転子の代わりに長い移
動子を用いることによって、直線位置の高精度な検出に
も適用することができる。

【００１４】

【実施例】図１ないし図８を参照して本発明の実施例を
原理とともに説明する。図１は固定子１０及び回転子１
１を示している。図１において、固定子にはその内周全
体に等間隔にスロット１０ａが形成される（図にはスロ
ットの一部のみが示されている）。このスロットには極
数Ｐの励磁巻線とその巻線軸と同一及び電気角で９０°
離れた位置に巻線軸を有する２組の極数Ｐの出力巻線が
いずれも分布巻として納められている。また回転子には
その外周全体に等間隔にスロット１１ａが形成されてい
る。固定子のスロット数をＺ₁ とするとき、回転子スロ
ット数Ｚ₂をＺ₂ ＝Ｚ₁ ＋Ｐ（１）またはＺ₂ ＝Ｚ₁ −Ｐ（２）のいずれかを満足するように選ぶと、ギャップパーミア
ンス係数は

【００１５】

【数１】

【００１６】として表される。ここでα及びγは０を含
む正、負の整数を表すものとし、θ₁は一つの極の励磁
巻線を構成するコイル辺全体の中央を原点として固定子
内周の任意の点の位置を空間角で示す座標であり、θ₂
はｔ＝０の瞬間にθ₁ の原点に最も近い位置にある回転
子歯の中央を原点として回転子に固定された座標であっ
て、θ₁ と同様に空間角で表される。回転子が静止して
いる場合に、θ₂ とθ₁の両原点の間の空間角をξφ₂
とすれば θ₂ ＝θ₁ −ξφ₂ （４）の関係がある。ここでφ₂ は回転子スロットピッチでφ
₂ ＝２π／Ｚ₂ であり、ξは上記のθ₂ の原点について
の定義から明らかなように −０．５≦ξ≦０．５（５）の範囲内の値をとる。（４）式を（３）式に代入する
と、

【００１７】

【数２】

【００１８】となる。励磁巻線に流れる電流の実効値を
Ｉ₁ とし、角周波数をωとすると、この電流による基本
波起磁力は

【００１９】

【数３】

【００２０】として表される。ここでＷｅは励磁巻線の
巻数、ｐは極対数、ｋ_W1は基本波成分に対する巻線係数
である。（７）式と（６）式との積として磁束密度が求
められ

【００２１】

【数４】

【００２２】となる。ここで

【００２３】

【数５】

【００２４】はＰｒαをハーモニック・パーミアンス係
数の形で表したものである。ここで磁束密度の次数（ｐ
＋αＺ₁ ＋γＺ₂ ）について検討してみる。α＝γ＝０
の場合に（ｐ＋αＺ₁ ＋γＺ₂ ）＝ｐとなるが、このほ
かに（１）式が満足される場合には、α＝１，γ＝−１
のときに、また（２）式が満足される場合にはα＝−
１，γ＝１のときに、（ｐ＋αＺ₁ ＋γＺ₂ ）＝−ｐと
なる。従って基本波磁束密度は（１）式が満足される場
合には

【００２５】

【数６】

【００２６】として、また（２）式が満足される場合に
は

【００２７】

【数７】

【００２８】として表される。（９）及び（１０）式の
第２項に注目すると、Ｚ₂ φ＝２πであるので、ξが−
０．５から＋０．５まで変化するとき、すなわち回転子
が１スロットピッチ動くとき、基本波磁束密度のピーク
値の位置は１極対動くことを示している。従って励磁巻
線と同一極数の出力巻線を固定子スロットに設けておけ
ば、出力巻線との鎖交磁束の大きさが回転子スロットの
位置によって変化するので、出力巻線の誘導電圧の大き
さによって回転子位置を検出することができる。具体的
には二つの出力巻線を固定子スロットに設ける。

【００２９】すなわち一つは励磁巻線と同一の巻線軸の
位置に、他の一つは励磁巻線の巻線軸から電気角で９０
°離れた位置に設ける。前者を出力巻線１、後者を出力
巻線２ということとする。ただし、ここに示した出力巻
線の配置は説明の便宜のためであって、必ずしも出力巻
線１を励磁巻線と同一の位置に設けなくてもよい。２組
の出力巻線が電気角で９０°離れた位置であれば、これ
らは固定子スロットの任意の位置に配置することができ
る。

【００３０】（９）または（１０）式の磁束密度によっ
て、出力巻線１には

【００３１】

【数８】

【００３２】の電圧が誘導され、出力巻線２には

【００３３】

【数９】

【００３４】の電圧が誘導される。従って上記の２組の
出力巻線には回転子がその１スロットピッチ移動したと
きに１周期となるｃｏｓ及びｓｉｎ関数に比例した電圧
が誘導される。この電圧は、従来の多極レゾルバにおい
て回転子がその１極ピッチ移動したときに出力巻線に誘
導する電圧と同一であるので、Ｒ／Ｄ変換器で処理する
ことによって位置検出を行うことができる。これが本発
明の基本原理である。

【００３５】この場合Ｚ₂ を増加して回転子のスロット
ピッチを小さくするほど、１周期の電圧を発生する回転
子の移動距離が小さくなるので、検出精度が上がること
は明らかである。しかし（１）または（２）式の関係を
満足しなくてはならないので、Ｚ₁ も増加することが必
要である。すべての固定子スロットに巻線を納める通常
の方式では、Ｚ₁ を増加するとコイル数も増加してコス
ト高となる。そこで、第２図のように固定子の歯部に巻
線スロット１０ａのほかに巻線を納めない小スロット１
０ｂを設け、巻線スロットと小スロットとの合計のＺ₁
と回転子スロット数Ｚ₂ との間に（１）または（２）式
が成り立つようにすれば、コイル数を増加することなく
Ｚ₂ を増加して検出精度を向上することができる。

【００３６】出力巻線の誘導電圧をＲ／Ｄ変換器で処理
して位置検出を行う場合に、検出誤差を最小にするに
は、電圧波形に含まれる高調波成分を最小とし、できる
だけ完全なｃｏｓ及びｓｉｎ波形とすることが必要であ
る。これまでは原理の説明のために、基本波のみを考慮
した理論を述べてきたが、本発明における検出誤差を最
小にするための手段を以下の実施例について述べる。

【００３７】電圧波形に含まれる高調波成分を最小にす
るためには、まず起磁力に含まれる高調波成分を最小に
する必要がある。起磁力を示す（７）式は基本波成分の
みを示すが、一般にはすべての奇数次の高調波成分を含
む。しかし励磁巻線として３相巻線の２相分を単相巻線
として用いることによって、起磁力に３の整数倍の次数
を含まないようにすることができる。この場合ｍを零及
び正、負の整数とし、ｎ＝１＋６ｍとすれば起磁力の一
般式は

【００３８】

【数１０】

【００３９】となる。この起磁力によって生ずるギャッ
プ磁束密度分布は

【００４０】

【数１１】

【００４１】として表される。ここでｎ´は磁束密度の
空間分布の次数で

【００４２】

【数１２】

【００４３】である。３相巻線としては分数スロットと
することもできるが、ここでは整数スロットとして考え
ると、ｄを正の整数とすれば、Ｚ₁ ＝６ｄｐ（１６）として表される。また（１）及び（２）式の関係からＺ₂ ＝（６ｄ±２）ｐ（１７）となる。（１５）式に（１６）及び（１７）式の関係を
代入すればｎ´＝１±２γ＋６｛ｍ＋ｄ（α＋γ）｝（１８）となる。

【００４４】この磁束密度によって出力巻線１に誘導さ
れる電圧は

【００４５】

【数１３】

【００４６】として、また検出巻線２に誘導される電圧
は

【００４７】

【数１４】

【００４８】として表される。これらの式から明らかな
ようにγ＝±１の場合が有効成分で、これ以外の項は含
まれないことが望ましい。 γ＝０の場合はｅ_d10 ＝√２・Ｅ_d10 ｓｉｎ（ωｔ）（２１）及びｅ_d20 ＝０（２２）となり、出力巻線１にのみ回転子位置に無関係の一定電
圧を誘導するが、これは誤差の原因とはならず、回路処
理によって除去することができるので問題はない。

【００４９】γ＝２以上の値の場合には、奇数次の高調
波磁束密度成分によって出力巻線に電圧が誘導され、検
出誤差の原因になる。本発明では、以下の実施例に示す
ような方法によってこの誘導電圧を最小にしている。ま
ず、出力巻線として３相巻線の２相分を用いることによ
って、３の整数倍の次数の磁束密度による誘導電圧を零
とすることができる。また、特に有害な次数の巻線係数
を小さくすることを目的として、分布巻でかつ適切なコ
イルピッチの短節巻とすることによって、これらの高調
波磁束密度による導電圧を極力小さくするような巻線方
式とする。

【００５０】巻線方式の１例を図３ないし図６に示す。
この例では励磁巻線、出力巻線１及び２のいずれも３相
巻線のＵ相のコイル１２とＶ相のコイル１３を図３のよ
うに接続して用いるものとし、毎極毎相のスロット数が
２の分布巻で、５／６の短節巻としてスロットに納めら
れた状態を展開図の形で図４に示す。図４においてスロ
ット番号１から１２までが１極対である。この図４に示
されるように、励磁巻線はスロットの開口部に最も近
く、出力巻線１は中間部に、また出力巻線２はスロット
底部に納められている。このような短節巻は通常図５の
ような２層巻としてダイヤモンド形コイルが用いられる
が、コイル端の寸法が長くなるという欠点がある。

【００５１】そこでスロット内のコイル辺の配置はその
ままとして、図６のように同心形コイルとしても巻線係
数は図５の巻線と同一であることを理論的に明らかにし
た。図６の場合にはコイル端の寸法を小さくして、機器
を小型にすることができる。図５及び図６は励磁巻線に
ついて示したが、出力巻線１及び２についても全く同様
である。

【００５２】さらに、回転子スロットによるパーミアン
ス脈動は、γ＝２以上の項を含まないスロット形状とす
ることによって、検出誤差を最小とすることを実現する
ことができる。このためには、回転子スロットによるギ
ャップパーミアンス係数をＰ₀₀＋Ｐ₀₁ｃｏｓ（Ｚ₂ ・θ₂ ）（２３）とすることが必要で、これを実現するスロット形状につ
いて理論的に研究した結果、座標θ₂ の位置における回
転子鉄心の外周と中心との距離ｒθ２を

【００５３】

【数１５】

【００５４】とすればよいことが明らかになった。図７
にその１例を示すが、ｒ₁ は固定子鉄心の内周の半径で
ある。またｈを０からＺ₂ −１の整数とすると、δ₁ は
θ₂ ＝２ｈπ／Ｚ₂ におけるギャップ長で、最小ギャッ
プ長に相当する。またδ₀ は θ₂ ＝（１＋２ｈ）π／２Ｚ₂ におけるギャップ長である。従って、δ₀ 及びδ₁ の寸
法を決めれば回転子外周の形状、すなわちスロット形状
を確定することができる。この場合のギャップパーミア
ンス係数は

【００５５】

【数１６】

【００５６】となる。この式から明らかなように、Ｐ₀₀
はδ₀ によって決まり、Ｐ₀₁／Ｐ₀₀はδ₀ ／δ₁ によっ
て決まって、ギャップパーミアンス係数は（２３）式で
表される。ただし、（２４）式を導出した理論は、磁束
線が半径方向に通るという仮定のもとに展開されている
ので、ギャップパーミアンス係数にγ＝２以上の項を含
む場合がある。これが有害な大きさになる場合には、
（２４）式の回転子形状を基本として、有限要素法等の
磁界解析結果に基づいて回転子形状を修正し、ギャップ
パーミアンス係数が（２３）式となるようにする。この
ようにしてγ＝２以上の項をギャップパーミアンス係数
から完全に除去できれば、（１９）式及び（２０）式は
γ＝０及びγ＝１に対応するもののみとなり、検出誤差
を零とすることができる。

【００５７】これまでは回転角度位置を高精度に検出す
るレゾルバについて説明してきたが、固定子鉄心を極の
境目の１個所で切断して直線状に展開した形を考える
と、その断面は図８のようになる。図８において、２０
は固定子鉄心２０ａはスロットである。この実施例にお
いては端効果の影響を避けるために両端にはコイルを嵌
め込まれていない鉄心を有するとともに、出力巻線は端
効果の影響を受けない位置に配置されている。前述の回
転子鉄心に対応するものとして、図８に示すように固定
子鉄心より長い鉄心が移動子２１として固定子鉄心に対
向して設けられ、一定のエアギャップを保って移動し得
るようになっている。

【００５８】この移動子には一定の間隔でスロット２１
ａが設けられているが、そのスロットピッチは１極間隔
の固定子鉄心に含まれるスロット数をｚ₁ とするとき、
固定子スロットピッチのｚ₁ ／（ｚ₁ ±１）倍となるよ
うにしてある。この場合には必ずしもＰ極全部を設ける
必要はないが、固定子鉄心Ｐ極間隔分の固定子スロット
数をＺ₁ 、これと同一寸法の移動子鉄心表面に設けられ
ているスロット数をＺ ₂ とするとＺ₂ ＝Ｚ₁ ±Ｐとな
り、両者の間には（１）式または（２）式の関係が成り
立つので、上記の回転角度位置検出のレゾルバに関する
理論はこの構造の場合にも全く同様に成立することにな
り、直線位置を高精度に検出することができる。

【００５９】以上の説明は単相の励磁巻線と２相の出力
巻線の場合について述べたが、出力巻線を３相として、
その出力電圧をスコットトランスによって２相に変換す
ることによっても同じ結果を得ることができる。また逆
に励磁巻線を２相巻線とした場合には、単相の出力巻線
に誘導される電圧は回転子の位置によって位相が変化
し、その位相は回転子の１スロットピッチの動きに対し
て２π変化することを利用して、この信号をＲ／Ｄ変換
器で処理することによっても、高精度の位置検出を行う
ことができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は励磁巻線
及び出力巻線をすべて固定子に設け、回転子は小スロッ
トを有する鉄心のみの簡単な構造で、回転子の１スロッ
トピッチの動きに対して高調波成分を殆ど含まないｃｏ
ｓ及びｓｉｎの信号を得ることができるので、安価で高
精度のレゾルバを実現することが可能となった。

【００６１】従来の多極レゾルバは高精度であるが高価
であり、一方、ＶＲ形レゾルバは精度に問題があるた
め、本発明による安価で高精度なレゾルバの実現は、精
度の高い位置制御の性能を有するロボットやＦＡ機器を
経済的に実用化し、産業設備の高度化に貢献するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鉄心断面図

【図２】本発明の固定子鉄心に小スロットを設けた場合
の鉄心の一部の断面図

【図３】本発明の巻線構成の基本的考え方を示した説明
図

【図４】本発明による励磁巻線、出力巻線１及び２のス
ロット内の配置の１例を示した説明図

【図５】本発明で２相巻とした励磁巻線の１例を示した
説明図

【図６】本発明で単相巻とした励磁巻線の１例を示した
説明図

【図７】本発明で高調波成分を低減する回転子スロット
形状の１例を示した説明図

【図８】本発明による直線位置検出用レゾルバの１実施
例を示した断面図

【符号の説明】

１０：固定子鉄心１０ａ：巻線スロット１０ｂ：小スロット１１：回転子鉄心１１ａ：回転子スロット１２：Ｕ相巻線１３：Ｖ相巻線２０：直線状固定子鉄心２０ａ：直線状固定子スロット２１：移動子２１ａ：移動子スロット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】極数をＰとするとき、Ｚ₁ 個のスロットを
有する固定子鉄心と、Ｚ₂ ＝Ｚ₁ ＋Ｐ個またはＺ₂ ＝Ｚ
₁ −Ｐ個のスロットを有する回転子鉄心からなり、固定
子のスロットには極数Ｐの単相または２相の励磁巻線
と、極数Ｐの２相、３相または単相の出力巻線が納めら
れ、回転子には巻線を有しないことを特徴とする位置検
出装置。
【請求項２】請求項１記載の位置検出装置に於いて、固
定子鉄心には巻線用スロットの他に歯部にも等間隔に巻
線を有しない小スロットを設け、これらの両スロットの
総数をＺ₁ とし、回転子スロット数をＺ₂ ＝Ｚ₁ ＋Ｐま
たはＺ₂ ＝Ｚ₁ −Ｐとすることを特徴とする位置検出装
置。
【請求項３】請求項１又は２記載の位置検出装置に於い
て、回転子スロットの中央を原点として回転子外周の位
置を表す空間角をθ₂ とするとき、回転子スロットによ
るギャップパーミアンス脈動がｃｏｓ（Ｚ₂ ・θ₂ ）と
なるようなスロット形状またはこれに近似したスロット
形状としたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項４】請求項１，２又は３記載の位置検出装置に
於いて、励磁電流による超磁力に３の整数倍の次数の高
調波成分を含まない励磁巻線と、３の整数倍の次数のギ
ャップ磁束密度による誘導電圧を生じない出力巻線を有
するとともに、励磁巻線並びに出力巻線を、第５及び第
７高調波に対する短節係数が小さくなる巻線方式とする
ことを特徴とする位置検出装置。
【請求項５】請求項１，２，３又は４記載の位置検出装
置に於いて、励磁巻線及び出力巻線を２層巻と同一の短
節係数を有する単層巻としたことを特徴とする位置検出
装置。
【請求項６】請求項１，２，３，４又は５記載の位置検
出装置に於いて、断面が長方形の固定子鉄心に設けられ
た一定間隔のスロットに納められた励磁巻線及び出力巻
線を有し、そのスロットの面に対向し、一定のエアギャ
ップを保って直線的に移動し得る一定間隔のスロットを
有する鉄心を移動子とし、固定子鉄心の１極間隔に含ま
れるスロット数をｚ₁ とするとき、移動子のスロットピ
ッチを固定子スロットピッチのｚ₁ ／（ｚ₁ ＋１）倍ま
たはｚ₁ ／（ｚ₁ −１）倍とすることを特徴とする直線
位置の検出に使用可能とした位置検出装置。