JPH0953909A - 誘導型回転位置検出装置 - Google Patents
誘導型回転位置検出装置Info
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- JPH0953909A JPH0953909A JP7225953A JP22595395A JPH0953909A JP H0953909 A JPH0953909 A JP H0953909A JP 7225953 A JP7225953 A JP 7225953A JP 22595395 A JP22595395 A JP 22595395A JP H0953909 A JPH0953909 A JP H0953909A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/204—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the mutual induction between two or more coils
-
- G—PHYSICS
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- G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
- G01D2205/70—Position sensors comprising a moving target with particular shapes, e.g. of soft magnetic targets
- G01D2205/73—Targets mounted eccentrically with respect to the axis of rotation
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 検出精度の向上、構成の簡単化、小型化。
【解決手段】 ステータ３において、１グループをなす
複数の２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓが、所定の範囲にわたっ
て分散配置され、該グループ内の各２次巻線は所定のイ
ンダクタンス分布を示すようにそれぞれのインダクタン
ス設定がなされている。ロータ４は回転位置に応じてス
テータ各極に対して所要の磁気結合変化をもたらすよう
に偏倚した形状を持つ。ロータ回転位置に応じたステー
タの１次２次巻線間の磁気結合変化と２次巻線の所定の
インダクタンス分布との組合せにより、精度の良い検出
が、簡単な構成によって実現できる。複数の１次巻線１
Ａ〜１Ｆが所定のインダクタンス分布を示すように設定
されていてもよい。
複数の２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓが、所定の範囲にわたっ
て分散配置され、該グループ内の各２次巻線は所定のイ
ンダクタンス分布を示すようにそれぞれのインダクタン
ス設定がなされている。ロータ４は回転位置に応じてス
テータ各極に対して所要の磁気結合変化をもたらすよう
に偏倚した形状を持つ。ロータ回転位置に応じたステー
タの１次２次巻線間の磁気結合変化と２次巻線の所定の
インダクタンス分布との組合せにより、精度の良い検出
が、簡単な構成によって実現できる。複数の１次巻線１
Ａ〜１Ｆが所定のインダクタンス分布を示すように設定
されていてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にレゾルバあ
るいはシンクロと呼ばれる誘導型の回転位置検出装置の
技術分野に属するものであり、特にロータの側に巻線及
び回転トランスをもたない誘導型回転位置検出装置に関
する。
るいはシンクロと呼ばれる誘導型の回転位置検出装置の
技術分野に属するものであり、特にロータの側に巻線及
び回転トランスをもたない誘導型回転位置検出装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】誘導型の回転位置検出装置として、１相
励磁入力で２相出力（サイン相とコサイン相の出力）を
生じるものは「レゾルバ」として知られており、１相励
磁入力で３相出力（１２０度ずれた３相）を生じるもの
は「シンクロ」として知られている。最も古いタイプの
在来型のレゾルバは、ステータ側に９０度の機械角で直
交する２極（サイン極とコサイン極）の２次巻線を配
し、ロータ側に１次巻線を配したものである。このよう
なタイプのレゾルバはロータの１次巻線に電気的にコン
タクトするためのブラシを必要としているので、これが
欠点となっている。これに対して、ブラシを不要とした
ブラシレス・レゾルバの存在も知られている。ブラシレ
ス・レゾルバは、ロータ側においてブラシに代わる回転
トランスを設けたものである。しかし、このようなブラ
シレス・レゾルバはロータ側に回転トランスを具備する
構成の故に、装置を小型化することが困難であり、小型
化には限度があるし、また、回転トランスの分だけ装置
構成部品点数が増すので製造コストの上昇にもつながっ
てしまう。
励磁入力で２相出力（サイン相とコサイン相の出力）を
生じるものは「レゾルバ」として知られており、１相励
磁入力で３相出力（１２０度ずれた３相）を生じるもの
は「シンクロ」として知られている。最も古いタイプの
在来型のレゾルバは、ステータ側に９０度の機械角で直
交する２極（サイン極とコサイン極）の２次巻線を配
し、ロータ側に１次巻線を配したものである。このよう
なタイプのレゾルバはロータの１次巻線に電気的にコン
タクトするためのブラシを必要としているので、これが
欠点となっている。これに対して、ブラシを不要とした
ブラシレス・レゾルバの存在も知られている。ブラシレ
ス・レゾルバは、ロータ側においてブラシに代わる回転
トランスを設けたものである。しかし、このようなブラ
シレス・レゾルバはロータ側に回転トランスを具備する
構成の故に、装置を小型化することが困難であり、小型
化には限度があるし、また、回転トランスの分だけ装置
構成部品点数が増すので製造コストの上昇にもつながっ
てしまう。
【０００３】一方、ステータ側の複数の凸極に１次巻線
と２次巻線を配し、ロータを所定形状（偏心円形状、あ
るいは楕円形状、あるいは突起を持つ形状）の磁性体で
構成し、ステータ凸極とロータ磁性体との間のギャップ
が回転位置に応じて変化することに基づき、回転位置に
応じた磁気抵抗変化を生成し、これに応じた出力信号を
得るようにした、無接触式・可変磁気抵抗型の回転位置
検出装置が、古くは商品名「マイクロシン」として知ら
れている。また、同様の可変磁気抵抗原理に基づく回転
位置検出装置が、例えば、特開昭５５−４６８６２号、
特開昭５５−７０４０６号、特開昭５９−２８６０３号
などにおいて示されている。なお、この場合、出力信号
に基づく位置検出方式は、位相方式（検出した位置デー
タが出力信号の電気的位相角に対応している方式）と電
圧方式（検出した位置データが出力信号の電圧レベルに
対応している方式）のどちらもが知られている。例え
ば、位相方式を採用する場合は、２相励磁入力又は３相
励磁入力等、異なる機械角で配置された各１次巻線を位
相のずれた複数相で励磁し、回転位置に応じて電気的位
相角がずれた１相の出力信号を生ずる。また、電圧方式
を採用する場合は、１次巻線と２次巻線の関係が上記位
相方式とは逆になり、上記「レゾルバ」や「シンクロ」
のように１相励磁入力で複数相出力（若しくは回転位置
に応じたピーク振幅レベル値を持つ１相出力）を生ず
る。
と２次巻線を配し、ロータを所定形状（偏心円形状、あ
るいは楕円形状、あるいは突起を持つ形状）の磁性体で
構成し、ステータ凸極とロータ磁性体との間のギャップ
が回転位置に応じて変化することに基づき、回転位置に
応じた磁気抵抗変化を生成し、これに応じた出力信号を
得るようにした、無接触式・可変磁気抵抗型の回転位置
検出装置が、古くは商品名「マイクロシン」として知ら
れている。また、同様の可変磁気抵抗原理に基づく回転
位置検出装置が、例えば、特開昭５５−４６８６２号、
特開昭５５−７０４０６号、特開昭５９−２８６０３号
などにおいて示されている。なお、この場合、出力信号
に基づく位置検出方式は、位相方式（検出した位置デー
タが出力信号の電気的位相角に対応している方式）と電
圧方式（検出した位置データが出力信号の電圧レベルに
対応している方式）のどちらもが知られている。例え
ば、位相方式を採用する場合は、２相励磁入力又は３相
励磁入力等、異なる機械角で配置された各１次巻線を位
相のずれた複数相で励磁し、回転位置に応じて電気的位
相角がずれた１相の出力信号を生ずる。また、電圧方式
を採用する場合は、１次巻線と２次巻線の関係が上記位
相方式とは逆になり、上記「レゾルバ」や「シンクロ」
のように１相励磁入力で複数相出力（若しくは回転位置
に応じたピーク振幅レベル値を持つ１相出力）を生ず
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような無接触式
・可変磁気抵抗型の回転位置検出装置は、ロータ側にお
いて１次又は２次巻線及び回転トランスのような巻線手
段を全く設けない構造の故に、在来型のレゾルバに比べ
て比較的小型化に適しているが、位置検出データのリニ
アリティや検出精度に難点があった。本発明者らの考察
によると、ロータ側において１次又は２次巻線及び回転
トランスのような巻線手段を全く設けない構造からなる
従来の回転位置検出装置において検出精度に難点がある
理由の１つは、ステータ側において所定の位置関係で固
定された１次巻線と２次巻線との間の磁気結合度が、ロ
ータ回転位置に比例して理想的に変化しない点にあると
思われる。例えば、従来知られた可変磁気抵抗型の回転
位置検出装置においては、磁性体からなるロータの形状
を偏心円形状や楕円形状あるいは歯車形状等にし、或る
ステータ磁極端部とロータ磁性体間のギャップがロータ
の回転位置に対応して変化することにより該ステータ磁
極を通る磁気回路の磁気抵抗が変化し、これに基づき該
ステータ磁極における１次巻線と２次巻線との間の磁気
結合度が回転位置に対応して変化し、こうして回転位置
に対応する出力信号が２次巻線に誘導されるようにして
いる。このような誘導の形態は、或るステータ磁極の１
点におけるギャップ変化に基づく磁気抵抗若しくは磁気
結合度の変化が検出精度に影響を及ぼすことになるの
で、ロータの形状をよほどうまく選定して全回転位置範
囲にわたって常に適切な磁気抵抗若しくは磁気結合度の
変化を該１点のステータ磁極に及ぼすことができるよう
にしない限り、１回転全体にわたってリニアリティの良
い高精度な検出出力は得られない。現在までのところ、
例えば、ロータの形状をハート形に似たような特殊形状
とする等の試みがなされているようであるが、そのよう
な試みによって仮に検出精度を上げることができたとし
ても、設計が面倒であり、また、微妙な加工精度も要求
されるので、有利ではないと思われる。また、或るステ
ータ磁極の１点におけるギャップ変化が検出精度に影響
を及ぼすということは、ステータにおける各磁極毎にそ
の加工や組立てにかなりの精度が要求されることにな
り、その点でも不利である。
・可変磁気抵抗型の回転位置検出装置は、ロータ側にお
いて１次又は２次巻線及び回転トランスのような巻線手
段を全く設けない構造の故に、在来型のレゾルバに比べ
て比較的小型化に適しているが、位置検出データのリニ
アリティや検出精度に難点があった。本発明者らの考察
によると、ロータ側において１次又は２次巻線及び回転
トランスのような巻線手段を全く設けない構造からなる
従来の回転位置検出装置において検出精度に難点がある
理由の１つは、ステータ側において所定の位置関係で固
定された１次巻線と２次巻線との間の磁気結合度が、ロ
ータ回転位置に比例して理想的に変化しない点にあると
思われる。例えば、従来知られた可変磁気抵抗型の回転
位置検出装置においては、磁性体からなるロータの形状
を偏心円形状や楕円形状あるいは歯車形状等にし、或る
ステータ磁極端部とロータ磁性体間のギャップがロータ
の回転位置に対応して変化することにより該ステータ磁
極を通る磁気回路の磁気抵抗が変化し、これに基づき該
ステータ磁極における１次巻線と２次巻線との間の磁気
結合度が回転位置に対応して変化し、こうして回転位置
に対応する出力信号が２次巻線に誘導されるようにして
いる。このような誘導の形態は、或るステータ磁極の１
点におけるギャップ変化に基づく磁気抵抗若しくは磁気
結合度の変化が検出精度に影響を及ぼすことになるの
で、ロータの形状をよほどうまく選定して全回転位置範
囲にわたって常に適切な磁気抵抗若しくは磁気結合度の
変化を該１点のステータ磁極に及ぼすことができるよう
にしない限り、１回転全体にわたってリニアリティの良
い高精度な検出出力は得られない。現在までのところ、
例えば、ロータの形状をハート形に似たような特殊形状
とする等の試みがなされているようであるが、そのよう
な試みによって仮に検出精度を上げることができたとし
ても、設計が面倒であり、また、微妙な加工精度も要求
されるので、有利ではないと思われる。また、或るステ
ータ磁極の１点におけるギャップ変化が検出精度に影響
を及ぼすということは、ステータにおける各磁極毎にそ
の加工や組立てにかなりの精度が要求されることにな
り、その点でも不利である。
【０００５】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、その課題の１つは、ロータ側において１次又は２次
巻線及び回転トランスのような巻線手段を設けない構造
の回転位置検出装置において、検出精度を向上させるこ
とにある。また、位置検出データのリニアリティを向上
させた誘導型回転位置検出装置を提供しようとするもの
である。また、そのような検出精度の向上若しくはリニ
アリティの向上を図った誘導型回転位置検出装置を、比
較的簡単な構成によって実現することを課題の１つとす
る。更に、本発明は、誘導型回転位置検出装置におい
て、構成の簡単化及び／または小型化を促進すること
と、検出精度を向上させることのために、考え得る様々
な工夫を案出することを課題とする。
で、その課題の１つは、ロータ側において１次又は２次
巻線及び回転トランスのような巻線手段を設けない構造
の回転位置検出装置において、検出精度を向上させるこ
とにある。また、位置検出データのリニアリティを向上
させた誘導型回転位置検出装置を提供しようとするもの
である。また、そのような検出精度の向上若しくはリニ
アリティの向上を図った誘導型回転位置検出装置を、比
較的簡単な構成によって実現することを課題の１つとす
る。更に、本発明は、誘導型回転位置検出装置におい
て、構成の簡単化及び／または小型化を促進すること
と、検出精度を向上させることのために、考え得る様々
な工夫を案出することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の観点に
従えば、１次巻線と２次巻線とを配置したステータと、
前記ステータに対して回転変位し、その回転位置に応じ
て前記ステータの１次及び２次巻線間の磁気結合を変化
させるロータとを具える誘導型回転位置検出装置におい
て、所定の回転位置範囲にわたって分散して配置された
複数の前記２次巻線からなるグループを少なくとも１つ
有し、１グループ内における各２次巻線は前記所定の回
転位置範囲において所望のインダクタンス分布を示すよ
うにそれぞれのインダクタンス設定がなされており、前
記１次巻線を少なくとも該グループに対応して１相で励
磁し、該グループ内の各２次巻線出力を合計して１つの
出力信号を生じることを特徴とする。
従えば、１次巻線と２次巻線とを配置したステータと、
前記ステータに対して回転変位し、その回転位置に応じ
て前記ステータの１次及び２次巻線間の磁気結合を変化
させるロータとを具える誘導型回転位置検出装置におい
て、所定の回転位置範囲にわたって分散して配置された
複数の前記２次巻線からなるグループを少なくとも１つ
有し、１グループ内における各２次巻線は前記所定の回
転位置範囲において所望のインダクタンス分布を示すよ
うにそれぞれのインダクタンス設定がなされており、前
記１次巻線を少なくとも該グループに対応して１相で励
磁し、該グループ内の各２次巻線出力を合計して１つの
出力信号を生じることを特徴とする。
【０００７】この第１の観点に従う回転位置検出装置
は、「レゾルバ」や「シンクロ」のように１次巻線を１
相で少なくとも励磁するタイプの検出装置を本発明に従
って定義することを指向している。すなわち、ステータ
において、１つのグループをなす複数の２次巻線が、所
定の回転位置範囲にわたって分散して配置されており、
この１グループ内における各２次巻線は該所定の回転位
置範囲において所望のインダクタンス分布を示すように
それぞれのインダクタンス設定がなされていることを特
徴としている。従って、回転位置に応じてステータ巻線
に対して所定の磁気結合変化をもたらすように偏倚した
形状を持つロータ（このロータの形状は偏心又は突起等
公知又は未公知のどのようなものでもよく、要は回転中
心に対して何らかの偏倚を示す形状であればよい）が前
記所定の回転位置範囲にわたって回転移動するとき、該
所定の回転位置範囲における各２次巻線においてはその
ロータ回転位置に応じて磁気結合の変化が生じ、かつ個
々の２次巻線に誘導される電圧レベルは、前記インダク
タンス分布に従うものとなる。この現象を、ステータの
前記所定の回転位置範囲における或る一点（例えば原
点）を基準にして検討してみると、その一点における磁
気結合がロータの回転位置の関数として変化するのみな
らず、インダクタンス分布に応じた誘導電圧レベルがロ
ータの回転位置の関数としてグループ内の２次巻線に生
じることになる。従って、両現象の相加作用若しくは相
乗作用によって、１つのグループ内の各２次巻線出力を
合計した１つの出力信号は、ロータの回転位置の関数と
して精度の高い、またリニアリティの良い、信号として
得られることになる。
は、「レゾルバ」や「シンクロ」のように１次巻線を１
相で少なくとも励磁するタイプの検出装置を本発明に従
って定義することを指向している。すなわち、ステータ
において、１つのグループをなす複数の２次巻線が、所
定の回転位置範囲にわたって分散して配置されており、
この１グループ内における各２次巻線は該所定の回転位
置範囲において所望のインダクタンス分布を示すように
それぞれのインダクタンス設定がなされていることを特
徴としている。従って、回転位置に応じてステータ巻線
に対して所定の磁気結合変化をもたらすように偏倚した
形状を持つロータ（このロータの形状は偏心又は突起等
公知又は未公知のどのようなものでもよく、要は回転中
心に対して何らかの偏倚を示す形状であればよい）が前
記所定の回転位置範囲にわたって回転移動するとき、該
所定の回転位置範囲における各２次巻線においてはその
ロータ回転位置に応じて磁気結合の変化が生じ、かつ個
々の２次巻線に誘導される電圧レベルは、前記インダク
タンス分布に従うものとなる。この現象を、ステータの
前記所定の回転位置範囲における或る一点（例えば原
点）を基準にして検討してみると、その一点における磁
気結合がロータの回転位置の関数として変化するのみな
らず、インダクタンス分布に応じた誘導電圧レベルがロ
ータの回転位置の関数としてグループ内の２次巻線に生
じることになる。従って、両現象の相加作用若しくは相
乗作用によって、１つのグループ内の各２次巻線出力を
合計した１つの出力信号は、ロータの回転位置の関数と
して精度の高い、またリニアリティの良い、信号として
得られることになる。
【０００８】このように、本発明では、ロータの形状の
みに依存して回転位置に応じた誘導係数変化を得るもの
ではないので、ロータの形状設定や設計、加工等が容易
となり、また、小型化しても十分な検出精度が得られる
ものとなる。また、１つの出力信号は、所定の回転位置
範囲における所定のインダクタンス分布に従う各２次巻
線出力の合計として得られるので、一種の平均化が施さ
れることになり、ステータ及びロータの加工精度や組立
て精度に多少のくるいが仮にあったとしても、平均化に
よって、出力誤差が生じにくいものとなり、極めて良好
である。すなわち、組立て、加工の負担を軽減するの
で、高精度でありながら、低コスト化及び小型化を促進
することができる。
みに依存して回転位置に応じた誘導係数変化を得るもの
ではないので、ロータの形状設定や設計、加工等が容易
となり、また、小型化しても十分な検出精度が得られる
ものとなる。また、１つの出力信号は、所定の回転位置
範囲における所定のインダクタンス分布に従う各２次巻
線出力の合計として得られるので、一種の平均化が施さ
れることになり、ステータ及びロータの加工精度や組立
て精度に多少のくるいが仮にあったとしても、平均化に
よって、出力誤差が生じにくいものとなり、極めて良好
である。すなわち、組立て、加工の負担を軽減するの
で、高精度でありながら、低コスト化及び小型化を促進
することができる。
【０００９】各２次巻線のインダクタンス設定は、典型
的には、該グループ内の各２次巻線の巻数を所要の自己
インダクタンスが得られるようにそれぞれ可変的に設定
することにより行なわれるようにしてよい。このインダ
クタンス分布は、典型的には、サイン関数若しくはコサ
イン関数のような三角関数の特徴を示す分布であってよ
い。
的には、該グループ内の各２次巻線の巻数を所要の自己
インダクタンスが得られるようにそれぞれ可変的に設定
することにより行なわれるようにしてよい。このインダ
クタンス分布は、典型的には、サイン関数若しくはコサ
イン関数のような三角関数の特徴を示す分布であってよ
い。
【００１０】２次巻線のグループは、１グループのみ設
けただけであっても１相分の回転位置検出出力信号を生
じるので、回転位置検出装置としての目的を達成するこ
とができる。しかし、好ましくは、そのようなグループ
を複数グループ設け、各グループ間でそのインダクタン
ス分布が所定の機械角だけずれるようにしてよく、そう
すると、複数相の回転位置検出出力信号を生じることが
できる。例えば、インダクタンス分布が略９０度の機械
角でずれるように２グループ設け、１相励磁で２相出力
を生じるようにすれば、公知の「レゾルバ」と同等の回
転位置検出装置として本発明装置を応用することができ
る。また、インダクタンス分布が略１２０度の機械角で
ずれるように３グループ設け、１相励磁で３相出力を生
じるようにすれば、公知の「シンクロ」と同等の回転位
置検出装置として本発明装置を応用することができる。
その場合、各グループがカバーする前記回転位置範囲は
全面的に若しくは少なくとも部分的に重複するものとな
っていてよく、そうすると、異なる相つまりグループの
２次巻線が同じ場所若しくは範囲で重複して、しかし異
なるインダクタンス分布を示して（例えばサイン分布と
コサイン分布のように）、複雑に配置される形態を取る
ことになり、本発明に従う巻線形態がユニークであるこ
とがより一層顕らかとなるであろう。
けただけであっても１相分の回転位置検出出力信号を生
じるので、回転位置検出装置としての目的を達成するこ
とができる。しかし、好ましくは、そのようなグループ
を複数グループ設け、各グループ間でそのインダクタン
ス分布が所定の機械角だけずれるようにしてよく、そう
すると、複数相の回転位置検出出力信号を生じることが
できる。例えば、インダクタンス分布が略９０度の機械
角でずれるように２グループ設け、１相励磁で２相出力
を生じるようにすれば、公知の「レゾルバ」と同等の回
転位置検出装置として本発明装置を応用することができ
る。また、インダクタンス分布が略１２０度の機械角で
ずれるように３グループ設け、１相励磁で３相出力を生
じるようにすれば、公知の「シンクロ」と同等の回転位
置検出装置として本発明装置を応用することができる。
その場合、各グループがカバーする前記回転位置範囲は
全面的に若しくは少なくとも部分的に重複するものとな
っていてよく、そうすると、異なる相つまりグループの
２次巻線が同じ場所若しくは範囲で重複して、しかし異
なるインダクタンス分布を示して（例えばサイン分布と
コサイン分布のように）、複雑に配置される形態を取る
ことになり、本発明に従う巻線形態がユニークであるこ
とがより一層顕らかとなるであろう。
【００１１】上述したような本発明の技術思想を展開す
れば、１次巻線と２次巻線の関係を逆にして、位置検出
装置を構成することができることも、理解できるであろ
う。そこで、本発明の第２の観点に従えば、１次巻線と
２次巻線とを配置したステータと、前記ステータに対し
て回転変位し、その回転位置に応じて前記ステータの１
次及び２次巻線間の磁気結合を変化させるロータとを具
え、前記ステータの１次巻線を複数相で励磁する誘導型
回転位置検出装置において、所定の回転位置範囲にわた
って分散して配置された複数の前記１次巻線からなるグ
ループを、各励磁相に対応して、それぞれ有し、１つの
グループ内における各１次巻線は前記所定の回転位置範
囲において所望のインダクタンス分布を示すようにそれ
ぞれのインダクタンス設定がなされており、このインダ
クタンス分布は各グループ間で所定の機械角だけずれて
いることを特徴とする。
れば、１次巻線と２次巻線の関係を逆にして、位置検出
装置を構成することができることも、理解できるであろ
う。そこで、本発明の第２の観点に従えば、１次巻線と
２次巻線とを配置したステータと、前記ステータに対し
て回転変位し、その回転位置に応じて前記ステータの１
次及び２次巻線間の磁気結合を変化させるロータとを具
え、前記ステータの１次巻線を複数相で励磁する誘導型
回転位置検出装置において、所定の回転位置範囲にわた
って分散して配置された複数の前記１次巻線からなるグ
ループを、各励磁相に対応して、それぞれ有し、１つの
グループ内における各１次巻線は前記所定の回転位置範
囲において所望のインダクタンス分布を示すようにそれ
ぞれのインダクタンス設定がなされており、このインダ
クタンス分布は各グループ間で所定の機械角だけずれて
いることを特徴とする。
【００１２】この第２の観点に従う回転位置検出装置
は、異なる機械角に対応して配置された複数の１次巻線
を複数相の交流信号で励磁し、回転位置に対応する電気
的位相ずれを示す１相の出力信号を生ずる所謂位相方式
の位置検出装置を本発明に従って定義することを指向し
ている。この場合も、上記と同様の理由によって、検出
精度の向上等の種々の優れた効果をもたらす。
は、異なる機械角に対応して配置された複数の１次巻線
を複数相の交流信号で励磁し、回転位置に対応する電気
的位相ずれを示す１相の出力信号を生ずる所謂位相方式
の位置検出装置を本発明に従って定義することを指向し
ている。この場合も、上記と同様の理由によって、検出
精度の向上等の種々の優れた効果をもたらす。
【００１３】上述したような本発明の技術思想を更に展
開すれば、所定の回転位置範囲をカバーする１つのグル
ープを構成する２次巻線若しくは１次巻線は、分布巻き
された１連の巻線からなっていてもよいことが、原理的
には理解できるであろう。そこで、本発明の第３の観点
に従えば、１次巻線と２次巻線とを配置したステータ
と、前記ステータに対して回転変位し、その回転位置に
応じて前記ステータの１次及び２次巻線間の磁気結合を
変化させるロータとを具える誘導型回転位置検出装置に
おいて、所定の回転位置範囲にわたって所望のインダク
タンス分布を示すように前記１次巻線と２次巻線の一方
を分布巻きしてなるグループを少なくとも１つ有するこ
とを特徴とするものである。特殊な分布巻きは製作が面
倒であるという不利はあるにしても、本発明の変形形態
として、実施可能である。本発明に係る回転位置検出装
置は、更にその他種々の新規な特徴を具備するが、それ
らについては、以下で説明する発明の実施の形態の説明
において、その都度の必要に応じて開示される。
開すれば、所定の回転位置範囲をカバーする１つのグル
ープを構成する２次巻線若しくは１次巻線は、分布巻き
された１連の巻線からなっていてもよいことが、原理的
には理解できるであろう。そこで、本発明の第３の観点
に従えば、１次巻線と２次巻線とを配置したステータ
と、前記ステータに対して回転変位し、その回転位置に
応じて前記ステータの１次及び２次巻線間の磁気結合を
変化させるロータとを具える誘導型回転位置検出装置に
おいて、所定の回転位置範囲にわたって所望のインダク
タンス分布を示すように前記１次巻線と２次巻線の一方
を分布巻きしてなるグループを少なくとも１つ有するこ
とを特徴とするものである。特殊な分布巻きは製作が面
倒であるという不利はあるにしても、本発明の変形形態
として、実施可能である。本発明に係る回転位置検出装
置は、更にその他種々の新規な特徴を具備するが、それ
らについては、以下で説明する発明の実施の形態の説明
において、その都度の必要に応じて開示される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明しよう。図１〜図４に示さ
れた実施の形態は、レゾルバのように、１次巻線を１相
で励磁し、２次巻線からサイン相とコサイン相の２相出
力を得るようにしたタイプの回転位置検出装置を示して
いる。図１はその検出装置の正面略図、図２は図１のII
−II線に沿う断面略図である。ステータ３においては、
回転方向に沿って略６０度の間隔で分散して配置された
６つの極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆのそれぞれにおいて、
２つの２次巻線２Ａｓ，２Ａｃ；２Ｂｓ，２Ｂｃ；２Ｃ
ｓ，２Ｃｃ；２Ｄｓ，２Ｄｃ；２Ｅｓ，２Ｅｃ；２Ｆ
ｓ，２Ｆｃが重複して設けられている。これらの２次巻
線は２つのグループを構成しており、第１のグループの
２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓはサイン相に対応し、第２のグ
ループの２次巻線２Ａｃ〜２Ｆｃはコサイン相に対応し
ている。ここで、第１のグループ内における各２次巻線
２Ａｓ〜２Ｆｓは所定の回転位置範囲（この例では１回
転全域）において所望のインダクタンス分布（この例で
はサイン関数に対応する分布）を示すようにそれぞれの
インダクタンス設定がなされている。同様に、第２のグ
ループ内における各２次巻線２Ａｃ〜２Ｆｃは所定の回
転位置範囲（この例では１回転全域）において所望のイ
ンダクタンス分布（この例ではコサイン関数に対応する
分布）を示すようにそれぞれのインダクタンス設定がな
されている。
明の実施の形態を詳細に説明しよう。図１〜図４に示さ
れた実施の形態は、レゾルバのように、１次巻線を１相
で励磁し、２次巻線からサイン相とコサイン相の２相出
力を得るようにしたタイプの回転位置検出装置を示して
いる。図１はその検出装置の正面略図、図２は図１のII
−II線に沿う断面略図である。ステータ３においては、
回転方向に沿って略６０度の間隔で分散して配置された
６つの極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆのそれぞれにおいて、
２つの２次巻線２Ａｓ，２Ａｃ；２Ｂｓ，２Ｂｃ；２Ｃ
ｓ，２Ｃｃ；２Ｄｓ，２Ｄｃ；２Ｅｓ，２Ｅｃ；２Ｆ
ｓ，２Ｆｃが重複して設けられている。これらの２次巻
線は２つのグループを構成しており、第１のグループの
２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓはサイン相に対応し、第２のグ
ループの２次巻線２Ａｃ〜２Ｆｃはコサイン相に対応し
ている。ここで、第１のグループ内における各２次巻線
２Ａｓ〜２Ｆｓは所定の回転位置範囲（この例では１回
転全域）において所望のインダクタンス分布（この例で
はサイン関数に対応する分布）を示すようにそれぞれの
インダクタンス設定がなされている。同様に、第２のグ
ループ内における各２次巻線２Ａｃ〜２Ｆｃは所定の回
転位置範囲（この例では１回転全域）において所望のイ
ンダクタンス分布（この例ではコサイン関数に対応する
分布）を示すようにそれぞれのインダクタンス設定がな
されている。
【００１５】所望のインダクタンス分布の一例を図３に
示す。この例では、各グループのＡ極の２次巻線２Ａ
ｓ，２Ａｃの配置が、回転位置の原点つまり回転角０度
の位置から略４５度離れた角度位置に設定されていると
仮定している。従って、この設定例では、２次巻線の各
極Ａ〜Ｆの配置は、機械角の４５度、１０５度、１６５
度、２２５度、２８５度、３４５度にそれぞれ対応して
いる。各２次巻線のインダクタンスは、該当するインダ
クタンス分布関数における各巻線の機械的配置角度位置
に対応する値に設定される。すなわち、図３において、
サイン関数に沿って白抜き丸でプロットした関数値に対
応して、サイン相のグループに対応する各２次巻線２Ａ
ｓ，２Ｂｓ，２Ｃｓ，２Ｄｓ，２Ｅｓ，２Ｆｓのインダ
クタンスが設定される。また、コサイン関数に沿って黒
丸でプロットした関数値に対応して、コサイン相のグル
ープに対応する各２次巻線２Ａｃ，２Ｂｃ，２Ｃｃ，２
Ｄｃ，２Ｅｃ，２Ｆｃのインダクタンスが設定される。
例えば、それぞれの巻線の所望のインダクタンス設定
は、周知のようにコイルの巻数を設定することにより行
える。従って、この設例の場合、各２次巻線の基本的な
インダクタンス値つまりコイル巻数は下記の関数値を基
に設定されることになる。
示す。この例では、各グループのＡ極の２次巻線２Ａ
ｓ，２Ａｃの配置が、回転位置の原点つまり回転角０度
の位置から略４５度離れた角度位置に設定されていると
仮定している。従って、この設定例では、２次巻線の各
極Ａ〜Ｆの配置は、機械角の４５度、１０５度、１６５
度、２２５度、２８５度、３４５度にそれぞれ対応して
いる。各２次巻線のインダクタンスは、該当するインダ
クタンス分布関数における各巻線の機械的配置角度位置
に対応する値に設定される。すなわち、図３において、
サイン関数に沿って白抜き丸でプロットした関数値に対
応して、サイン相のグループに対応する各２次巻線２Ａ
ｓ，２Ｂｓ，２Ｃｓ，２Ｄｓ，２Ｅｓ，２Ｆｓのインダ
クタンスが設定される。また、コサイン関数に沿って黒
丸でプロットした関数値に対応して、コサイン相のグル
ープに対応する各２次巻線２Ａｃ，２Ｂｃ，２Ｃｃ，２
Ｄｃ，２Ｅｃ，２Ｆｃのインダクタンスが設定される。
例えば、それぞれの巻線の所望のインダクタンス設定
は、周知のようにコイルの巻数を設定することにより行
える。従って、この設例の場合、各２次巻線の基本的な
インダクタンス値つまりコイル巻数は下記の関数値を基
に設定されることになる。
【００１６】サイン相の２次巻線： ２Ａｓ：ｓｉｎ４５° ２Ｂｓ：ｓｉｎ１０５° ２Ｃｓ：ｓｉｎ１６５° ２Ｄｓ：ｓｉｎ２２５° ２Ｅｓ：ｓｉｎ２８５° ２Ｆｓ：ｓｉｎ３４５° コサイン相の２次巻線： ２Ａｃ：ｃｏｓ４５° ２Ｂｃ：ｃｏｓ１０５° ２Ｃｃ：ｃｏｓ１６５° ２Ｄｃ：ｃｏｓ２２５° ２Ｅｃ：ｃｏｓ２８５° ２Ｆｃ：ｃｏｓ３４５°
【００１７】ここで、マイナス値に対応するインダクタ
ンスは、巻線の巻き方向を逆にすることにより設定され
る。従って、サイン相の２次巻線グループは、順方向巻
きの２次巻線２Ａｓ，２Ｂｓ，２Ｃｓからなるサブグル
ープと、逆方向巻きの２次巻線２Ｄｓ，２Ｅｓ，２Ｆｓ
からなるサブグループとからなっているということがで
き、これらの１グループ内の２次巻線は図４に示すよう
に直列接続されてその誘導出力が合計され、サイン相の
出力信号（交流成分をsin ωt とし、検出角度をθとす
ると、sin θ sin ωt）を出力する。同様に、コサイン
相の２次巻線グループは、順方向巻きの２次巻線２Ａ
ｃ，２Ｅｃ，２Ｆｃからなるサブグループと、逆方向巻
きの２次巻線２Ｂｃ，２Ｃｃ，２Ｄｃからなるサブグル
ープとからなっているということができ、これらの１グ
ループ内の２次巻線は図４に示すように直列接続されて
その誘導出力が合計され、コサイン相の出力信号（cos
θ sin ωt）を出力する。
ンスは、巻線の巻き方向を逆にすることにより設定され
る。従って、サイン相の２次巻線グループは、順方向巻
きの２次巻線２Ａｓ，２Ｂｓ，２Ｃｓからなるサブグル
ープと、逆方向巻きの２次巻線２Ｄｓ，２Ｅｓ，２Ｆｓ
からなるサブグループとからなっているということがで
き、これらの１グループ内の２次巻線は図４に示すよう
に直列接続されてその誘導出力が合計され、サイン相の
出力信号（交流成分をsin ωt とし、検出角度をθとす
ると、sin θ sin ωt）を出力する。同様に、コサイン
相の２次巻線グループは、順方向巻きの２次巻線２Ａ
ｃ，２Ｅｃ，２Ｆｃからなるサブグループと、逆方向巻
きの２次巻線２Ｂｃ，２Ｃｃ，２Ｄｃからなるサブグル
ープとからなっているということができ、これらの１グ
ループ内の２次巻線は図４に示すように直列接続されて
その誘導出力が合計され、コサイン相の出力信号（cos
θ sin ωt）を出力する。
【００１８】なお、上記設定例では、Ａ極が略４５度の
配置であると仮定して各２次巻線のインダクタンスを設
定したが、これに限らないのは勿論である。すなわち、
所望のインダクタンス分布関数における各２次巻線の配
置を適宜にずらしてそれぞれのインダクタンス設定をす
ることができるものである。例えば、Ａ極を原点０度に
対応させるとすると、各２次巻線の基本的なインダクタ
ンス値つまりコイル巻数は下記の関数値を基に設定され
ることになる。
配置であると仮定して各２次巻線のインダクタンスを設
定したが、これに限らないのは勿論である。すなわち、
所望のインダクタンス分布関数における各２次巻線の配
置を適宜にずらしてそれぞれのインダクタンス設定をす
ることができるものである。例えば、Ａ極を原点０度に
対応させるとすると、各２次巻線の基本的なインダクタ
ンス値つまりコイル巻数は下記の関数値を基に設定され
ることになる。
【００１９】サイン相の２次巻線： ２Ａｓ：ｓｉｎ０° ２Ｂｓ：ｓｉｎ６０° ２Ｃｓ：ｓｉｎ１２０° ２Ｄｓ：ｓｉｎ１８０° ２Ｅｓ：ｓｉｎ２４０° ２Ｆｓ：ｓｉｎ３００° コサイン相の２次巻線： ２Ａｃ：ｃｏｓ０° ２Ｂｃ：ｃｏｓ６０° ２Ｃｃ：ｃｏｓ１２０° ２Ｄｃ：ｃｏｓ１８０° ２Ｅｃ：ｃｏｓ２４０° ２Ｆｃ：ｃｏｓ３００°
【００２０】上記の例のような場合、ｓｉｎ０°及びｓ
ｉｎ１８０°の値は０であるから、理論的には、２次巻
線２Ａｓと２Ｄｓを設けなくてもよいことになるであろ
う。このように、所望のインダクタンス分布の形状と２
次巻線の配置との関係によっては、自己インダクタンス
が０となって巻線を設けなくてもよい場合が有りうるで
あろう。一方、各巻線の配置は、必ずしも等間隔である
必要はないので、理論上の自己インダクタンスが０とな
るような場合は、その２次巻線の配置を適宜ずらして適
宜の自己インダクタンス値をもたせるようにしてもよ
い。
ｉｎ１８０°の値は０であるから、理論的には、２次巻
線２Ａｓと２Ｄｓを設けなくてもよいことになるであろ
う。このように、所望のインダクタンス分布の形状と２
次巻線の配置との関係によっては、自己インダクタンス
が０となって巻線を設けなくてもよい場合が有りうるで
あろう。一方、各巻線の配置は、必ずしも等間隔である
必要はないので、理論上の自己インダクタンスが０とな
るような場合は、その２次巻線の配置を適宜ずらして適
宜の自己インダクタンス値をもたせるようにしてもよ
い。
【００２１】図１，図２の例では、ステータ３におい
て、２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃが配列さ
れた円周よりも大きな径の円周に沿って複数の１次巻線
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆが配置されてい
る。図の例では、各１次巻線１Ａ〜１Ｆの極は、２次巻
線の各極Ａ〜Ｆの間に配置されて、１次極と２次極がジ
クザク状に噛み合って配置されている。このような配置
は、限られたステータスペースでコンパクトに１次極と
２次極を組み込むことができるので、有利である。各１
次巻線１Ａ〜１Ｆは、図４に示すように１相の交流信号
（例えばsin ωｔ）で励磁される。
て、２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃが配列さ
れた円周よりも大きな径の円周に沿って複数の１次巻線
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆが配置されてい
る。図の例では、各１次巻線１Ａ〜１Ｆの極は、２次巻
線の各極Ａ〜Ｆの間に配置されて、１次極と２次極がジ
クザク状に噛み合って配置されている。このような配置
は、限られたステータスペースでコンパクトに１次極と
２次極を組み込むことができるので、有利である。各１
次巻線１Ａ〜１Ｆは、図４に示すように１相の交流信号
（例えばsin ωｔ）で励磁される。
【００２２】ステータ３における各巻線の取付け形態に
ついて図２を参照して説明すると、鉄等の強磁性体から
なるピン形状のコア３Ｐを１次巻線１Ａ〜１Ｆの各極及
び２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃの各極Ａ〜
Ｆ毎に用意し、それぞれのピン状コア３Ｐに各１次巻線
１Ａ〜１Ｆ及び各極Ａ〜Ｆ毎の２次巻線２Ａｓ〜２Ｆ
ｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃをセットし、これらの巻線セット済
みピン状コア３Ｐをステータベース３Ｂに対してネジ３
Ｓ等の手段によって図１のような所定の配置で固定す
る。このようにすると、ステータ３の加工及び組立てを
飛躍的に簡単化することができ、製造コストを大きく低
減することができる。勿論、本発明の実施にあたって
は、このような加工及び組立てによるものに限定されな
い。なお、上記のようなステータ３の加工及び組立て方
を用いた場合、１次巻線１Ａ〜１Ｆの各極の配置、及び
２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃの各極Ａ〜Ｆ
の配置に、組立て誤差が生ずることがあり得るので、誤
差のない正確な組立てを行なうことが望ましい。ところ
で、図２において、ピン状コア３Ｐのエッジ面に接して
設けられるように、破線で示されたコアシート５は、そ
のような組立て誤差の悪影響を受けないようにするため
の一つの工夫を、オプションとして、例示するものであ
る。このコアシート５については追って説明する。
ついて図２を参照して説明すると、鉄等の強磁性体から
なるピン形状のコア３Ｐを１次巻線１Ａ〜１Ｆの各極及
び２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃの各極Ａ〜
Ｆ毎に用意し、それぞれのピン状コア３Ｐに各１次巻線
１Ａ〜１Ｆ及び各極Ａ〜Ｆ毎の２次巻線２Ａｓ〜２Ｆ
ｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃをセットし、これらの巻線セット済
みピン状コア３Ｐをステータベース３Ｂに対してネジ３
Ｓ等の手段によって図１のような所定の配置で固定す
る。このようにすると、ステータ３の加工及び組立てを
飛躍的に簡単化することができ、製造コストを大きく低
減することができる。勿論、本発明の実施にあたって
は、このような加工及び組立てによるものに限定されな
い。なお、上記のようなステータ３の加工及び組立て方
を用いた場合、１次巻線１Ａ〜１Ｆの各極の配置、及び
２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃの各極Ａ〜Ｆ
の配置に、組立て誤差が生ずることがあり得るので、誤
差のない正確な組立てを行なうことが望ましい。ところ
で、図２において、ピン状コア３Ｐのエッジ面に接して
設けられるように、破線で示されたコアシート５は、そ
のような組立て誤差の悪影響を受けないようにするため
の一つの工夫を、オプションとして、例示するものであ
る。このコアシート５については追って説明する。
【００２３】次に、ロータ４の構成例について説明する
と、ロータ４は、全体として面板状からなっており、検
出対象の回転運動が伝達される回転軸４Ｃに取り付けら
れた基板４Ｂと、該基板４Ｂ上に設けられた磁気結合変
化部材４Ａとを含む。ロータ４の主要部である磁気結合
変化部材４Ａは、その回転位置に応じてステータ３の１
次及び２次巻線間の磁気結合を変化させるものであり、
一例として、鉄のような強磁性体からなっており、その
形状は、その外径輪郭として、図１において４Ａ’とし
て示したように、ステータ３の外周寄りに設けられた１
次巻線１Ａ〜１Ｆの配列をカバーしうるサイズの真円輪
郭を持ち、その内径輪郭として、図１において４Ａ''と
して示したように、偏心した輪郭を持つものであり、す
なわち、中央が偏心して抜かれた、つば状の形状を成し
ている。このロータ４の磁気結合変化部材４Ａの内径の
偏心輪郭４Ａ''は、ステータ３の内周寄りに設けられた
２次巻線配列における各磁極Ａ〜Ｆの端面に対する該磁
気結合変化部材４Ａの対向面積が、ロータ４の回転位置
に応じて変化する（１回転につき１サイクルの変化）よ
うに、適切に形成されている。ロータ４の基板４Ｂは、
非磁性体からなっており、例えば銅のような導電体を用
いてもよい。
と、ロータ４は、全体として面板状からなっており、検
出対象の回転運動が伝達される回転軸４Ｃに取り付けら
れた基板４Ｂと、該基板４Ｂ上に設けられた磁気結合変
化部材４Ａとを含む。ロータ４の主要部である磁気結合
変化部材４Ａは、その回転位置に応じてステータ３の１
次及び２次巻線間の磁気結合を変化させるものであり、
一例として、鉄のような強磁性体からなっており、その
形状は、その外径輪郭として、図１において４Ａ’とし
て示したように、ステータ３の外周寄りに設けられた１
次巻線１Ａ〜１Ｆの配列をカバーしうるサイズの真円輪
郭を持ち、その内径輪郭として、図１において４Ａ''と
して示したように、偏心した輪郭を持つものであり、す
なわち、中央が偏心して抜かれた、つば状の形状を成し
ている。このロータ４の磁気結合変化部材４Ａの内径の
偏心輪郭４Ａ''は、ステータ３の内周寄りに設けられた
２次巻線配列における各磁極Ａ〜Ｆの端面に対する該磁
気結合変化部材４Ａの対向面積が、ロータ４の回転位置
に応じて変化する（１回転につき１サイクルの変化）よ
うに、適切に形成されている。ロータ４の基板４Ｂは、
非磁性体からなっており、例えば銅のような導電体を用
いてもよい。
【００２４】従って、ステータ３の２次巻線の各極Ａ〜
Ｆにおける１次−２次巻線間の磁気結合が、ロータ４の
回転位置に応じて１回転につき１サイクルの割合で周期
関数的に変化する。このようなロータ４の偏倚形状に基
づく磁気結合変化は、レゾルバあるいはその他の回転検
出器で知られるように、機械角で９０度ずれた配置の２
つの２次巻線に対して、一方をサイン相とし、他方をコ
サイン相とする変化を示すものである。ところで、ロー
タの形状に基づく磁気結合変化のみでは、よほどその形
状をうまく設計しない限り、理想の関数的変化を得るこ
とができず、検出精度やリニアリティに難がある。これ
に対して、本発明では、所定の回転位置範囲における各
２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃのインダクタ
ンス分布を、所望の理想の関数的変化を実現するように
可変的に設定しているので、容易に検出精度を上げるこ
とができるものである。
Ｆにおける１次−２次巻線間の磁気結合が、ロータ４の
回転位置に応じて１回転につき１サイクルの割合で周期
関数的に変化する。このようなロータ４の偏倚形状に基
づく磁気結合変化は、レゾルバあるいはその他の回転検
出器で知られるように、機械角で９０度ずれた配置の２
つの２次巻線に対して、一方をサイン相とし、他方をコ
サイン相とする変化を示すものである。ところで、ロー
タの形状に基づく磁気結合変化のみでは、よほどその形
状をうまく設計しない限り、理想の関数的変化を得るこ
とができず、検出精度やリニアリティに難がある。これ
に対して、本発明では、所定の回転位置範囲における各
２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃのインダクタ
ンス分布を、所望の理想の関数的変化を実現するように
可変的に設定しているので、容易に検出精度を上げるこ
とができるものである。
【００２５】すなわち、ロータ４が回転移動するとき、
各２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃにおいては
そのロータ回転位置に応じて磁気結合の変化が生じ、か
つ個々の２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃに誘
導される電圧レベルは、前記インダクタンス分布に従う
ものとなる。この現象を、ステータ３の或る一点（例え
ば原点）を基準にして検討してみると、その一点におけ
る磁気結合がロータ４の回転位置の関数として変化する
のみならず、各グループのインダクタンス分布に応じた
誘導電圧レベルがロータ４の回転位置の関数として各グ
ループ内の２次巻線に生じることになる。従って、両現
象の相加作用若しくは相乗作用によって、各グループ内
の各２次巻線出力を合計した出力信号は、ロータ４の回
転位置の関数として精度の高い、またリニアリティの良
い、信号として得られることになる。
各２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃにおいては
そのロータ回転位置に応じて磁気結合の変化が生じ、か
つ個々の２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃに誘
導される電圧レベルは、前記インダクタンス分布に従う
ものとなる。この現象を、ステータ３の或る一点（例え
ば原点）を基準にして検討してみると、その一点におけ
る磁気結合がロータ４の回転位置の関数として変化する
のみならず、各グループのインダクタンス分布に応じた
誘導電圧レベルがロータ４の回転位置の関数として各グ
ループ内の２次巻線に生じることになる。従って、両現
象の相加作用若しくは相乗作用によって、各グループ内
の各２次巻線出力を合計した出力信号は、ロータ４の回
転位置の関数として精度の高い、またリニアリティの良
い、信号として得られることになる。
【００２６】例えば、典型的なレゾルバの２相出力信号
として、一方のグループの２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓから
はサイン相出力信号（例えば、sin θ sin ωt）が出力
され、他方のグループの２次巻線２Ａｃ〜２Ｆｃからは
コサイン相出力信号（例えば、cos θ sin ωt）が出力
されるべきであるところ、本発明によれば、そのような
理想的出力信号を容易に得ることができる。すなわち、
サイン相に対応する２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓのグループ
のインダクタンス分布を図３にプロットしたようにサイ
ン関数に対応するようにしたことにより、ロータ４の回
転位置θの変化に応じたこのグループのインダクタンス
Ｌの変化は、Ｌ＝sin θに相当するものとなる。実際の
インダクタンスＬは、回転位置θの連続的変化に対して
連続的には変化せず、図３に示したような６点のプロッ
トで示されるものであるが、この２次巻線インダクタン
ス分布に基づくインダクタンス変化に加えて、ロータ４
の回転に伴う連続的な磁気結合の変化が相加又は相乗さ
れることによって、上記のように理想的出力信号を容易
に得ることができる。コサイン相についても同様にであ
る。
として、一方のグループの２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓから
はサイン相出力信号（例えば、sin θ sin ωt）が出力
され、他方のグループの２次巻線２Ａｃ〜２Ｆｃからは
コサイン相出力信号（例えば、cos θ sin ωt）が出力
されるべきであるところ、本発明によれば、そのような
理想的出力信号を容易に得ることができる。すなわち、
サイン相に対応する２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓのグループ
のインダクタンス分布を図３にプロットしたようにサイ
ン関数に対応するようにしたことにより、ロータ４の回
転位置θの変化に応じたこのグループのインダクタンス
Ｌの変化は、Ｌ＝sin θに相当するものとなる。実際の
インダクタンスＬは、回転位置θの連続的変化に対して
連続的には変化せず、図３に示したような６点のプロッ
トで示されるものであるが、この２次巻線インダクタン
ス分布に基づくインダクタンス変化に加えて、ロータ４
の回転に伴う連続的な磁気結合の変化が相加又は相乗さ
れることによって、上記のように理想的出力信号を容易
に得ることができる。コサイン相についても同様にであ
る。
【００２７】このように、本発明では、ロータ４におけ
る磁気結合変化部材４Ａの形状のみに依存して回転位置
に応じた誘導係数変化を得るものではないので、ロータ
４における磁気結合変化部材４Ａの形状設定や設計、加
工等が容易となり、また、小型化しても十分な検出精度
が得られるものとなる。また、出力信号は、所定の回転
位置範囲における所定のインダクタンス分布に従う各２
次巻線出力の合計として得られるので、一種の平均化が
施されることになり、ステータ及びロータの加工精度や
組立て精度に多少のくるいが仮にあったとしても、平均
化によって、出力誤差が生じにくいものとなり、極めて
良好である。すなわち、組立て、加工の負担を軽減する
ので、高精度でありながら、低コスト化及び小型化を促
進することができる。
る磁気結合変化部材４Ａの形状のみに依存して回転位置
に応じた誘導係数変化を得るものではないので、ロータ
４における磁気結合変化部材４Ａの形状設定や設計、加
工等が容易となり、また、小型化しても十分な検出精度
が得られるものとなる。また、出力信号は、所定の回転
位置範囲における所定のインダクタンス分布に従う各２
次巻線出力の合計として得られるので、一種の平均化が
施されることになり、ステータ及びロータの加工精度や
組立て精度に多少のくるいが仮にあったとしても、平均
化によって、出力誤差が生じにくいものとなり、極めて
良好である。すなわち、組立て、加工の負担を軽減する
ので、高精度でありながら、低コスト化及び小型化を促
進することができる。
【００２８】上記のように、２次巻線のインダクタンス
分布を理想的に設定することにより、理想的な出力信号
を得ることに、かなり寄与するので、ロータ４における
磁気結合変化部材４Ａは、要するに回転に応じた磁気結
合変化を１次−２次巻線間にもたらすものであれば、ど
のような形状のものを使用してもよい。図５及び図６
は、ロータ４における磁気結合変化部材４Ａの形状の変
形例を示すものである。図５の例では、磁気結合変化部
材４Ａの内径の輪郭４Ａ''が、全体として真円であり、
その１か所に内向きの突起４Ｐを持つような形状からな
っている。この突起４Ｐが近接する２次巻線極（Ａ〜Ｆ
のいずれか）において１次−２次巻線間の磁気結合が最
大となり、回転に応じた周期的な磁気結合変化が得られ
る。このような単純な突起４Ｐに基づく磁気結合変化で
あっても、２次巻線のインダクタンス分布により理想の
出力特性が確保されるので、十分に実用性がある。図６
の例では、磁気結合変化部材４Ａの内径の輪郭４Ａ''
が、ハート形に似た形状からなっている。このハートに
似た形状によって得られる回転に応じた周期的な磁気結
合変化は、図１に示したような偏心形状に基づくものよ
りも、良好であることが確かめられている。
分布を理想的に設定することにより、理想的な出力信号
を得ることに、かなり寄与するので、ロータ４における
磁気結合変化部材４Ａは、要するに回転に応じた磁気結
合変化を１次−２次巻線間にもたらすものであれば、ど
のような形状のものを使用してもよい。図５及び図６
は、ロータ４における磁気結合変化部材４Ａの形状の変
形例を示すものである。図５の例では、磁気結合変化部
材４Ａの内径の輪郭４Ａ''が、全体として真円であり、
その１か所に内向きの突起４Ｐを持つような形状からな
っている。この突起４Ｐが近接する２次巻線極（Ａ〜Ｆ
のいずれか）において１次−２次巻線間の磁気結合が最
大となり、回転に応じた周期的な磁気結合変化が得られ
る。このような単純な突起４Ｐに基づく磁気結合変化で
あっても、２次巻線のインダクタンス分布により理想の
出力特性が確保されるので、十分に実用性がある。図６
の例では、磁気結合変化部材４Ａの内径の輪郭４Ａ''
が、ハート形に似た形状からなっている。このハートに
似た形状によって得られる回転に応じた周期的な磁気結
合変化は、図１に示したような偏心形状に基づくものよ
りも、良好であることが確かめられている。
【００２９】上記の例では、ロータ４における磁気結合
変化部材４Ａの材質は、鉄等の強磁性体としたが、これ
に限らず、銅のような良導電体を使用しもよい。銅のよ
うな良導電体を磁気結合変化部材４Ａとして使用する場
合は、この磁気結合変化部材４Ａが磁極Ａ〜Ｆに接近す
ることにより、良導電体に渦電流が流れ、それによる損
失によって磁気結合が低下し、これにより回転位置に応
じた磁気結合変化を各極の１次−２次巻線間にもたら
す。その場合、ロータ４の基板４Ｂは、不導電体を用い
るものとし、例えば鉄等の磁性体であってもよい。
変化部材４Ａの材質は、鉄等の強磁性体としたが、これ
に限らず、銅のような良導電体を使用しもよい。銅のよ
うな良導電体を磁気結合変化部材４Ａとして使用する場
合は、この磁気結合変化部材４Ａが磁極Ａ〜Ｆに接近す
ることにより、良導電体に渦電流が流れ、それによる損
失によって磁気結合が低下し、これにより回転位置に応
じた磁気結合変化を各極の１次−２次巻線間にもたら
す。その場合、ロータ４の基板４Ｂは、不導電体を用い
るものとし、例えば鉄等の磁性体であってもよい。
【００３０】また、図１の実施例におけるステータ３に
おける１次極と２次極の配置の内外を逆にしてもよい。
すなわち、図７に示すように、ステータ３において、２
次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃが配列された極
を外周寄りに設け、それよりも小さな径の円周に沿って
１次巻線１Ａ〜１Ｆの各極を配置するようにしてもよ
い。その場合は、ロータ４における磁気結合変化部材４
Ａは、図１のような中抜き形状ではなく、通常の偏心形
状とする。また、図８（ａ），（ｂ）に示すように、１
次巻線１Ａ〜１Ｆを各２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ
〜２Ｆｃの極と同極に配置してもよい。同図（ｂ）は、
１つの極Ａを側面から見た略図で、１つのピン３Ｐに１
次巻線１Ａと２つの２次巻線２Ａｓ，２Ａｃが重複して
設けられていることを示している。この場合は、ロータ
４における磁気結合変化部材４Ａは、図１のような中抜
き形状としてもよいし、あるいは通常の偏心形状として
もよい。図８（ａ）では、ロータ４における磁気結合変
化部材４Ａが通常の偏心形状として示されている。
おける１次極と２次極の配置の内外を逆にしてもよい。
すなわち、図７に示すように、ステータ３において、２
次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃが配列された極
を外周寄りに設け、それよりも小さな径の円周に沿って
１次巻線１Ａ〜１Ｆの各極を配置するようにしてもよ
い。その場合は、ロータ４における磁気結合変化部材４
Ａは、図１のような中抜き形状ではなく、通常の偏心形
状とする。また、図８（ａ），（ｂ）に示すように、１
次巻線１Ａ〜１Ｆを各２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ
〜２Ｆｃの極と同極に配置してもよい。同図（ｂ）は、
１つの極Ａを側面から見た略図で、１つのピン３Ｐに１
次巻線１Ａと２つの２次巻線２Ａｓ，２Ａｃが重複して
設けられていることを示している。この場合は、ロータ
４における磁気結合変化部材４Ａは、図１のような中抜
き形状としてもよいし、あるいは通常の偏心形状として
もよい。図８（ａ）では、ロータ４における磁気結合変
化部材４Ａが通常の偏心形状として示されている。
【００３１】更に別の変形例として、図９に示すよう
に、ステータ３において最外周を囲むように１個の１次
巻線１Ｓを設け、その内側に各２次巻線２Ａｓ〜２Ｆ
ｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃの複数極Ａ〜Ｆを設けるようにして
もよい。図１０は図９のＸ−Ｘ線矢視断面図である。こ
のようにすると、ステータ３における１次巻線１Ｓに基
づく磁界が１回転の全周で各２次極Ａ〜Ｆに対して均一
に及ぼされ、しかも各２次極Ａ〜Ｆにおける磁気結合の
効率もよいので、検出精度をより一層向上させることが
できる。また、１次巻線を配置するための構造が簡単に
なるので好都合である。この場合、ロータ４の構造は、
図１，図２に示したものと同様でよい。図９，図１０の
変形例として、１個の１次巻線１Ｓを、ステータ３の内
周寄りに、つまり各２次極Ａ〜Ｆの円周配列の内側に設
けるようにしてもよい。
に、ステータ３において最外周を囲むように１個の１次
巻線１Ｓを設け、その内側に各２次巻線２Ａｓ〜２Ｆ
ｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃの複数極Ａ〜Ｆを設けるようにして
もよい。図１０は図９のＸ−Ｘ線矢視断面図である。こ
のようにすると、ステータ３における１次巻線１Ｓに基
づく磁界が１回転の全周で各２次極Ａ〜Ｆに対して均一
に及ぼされ、しかも各２次極Ａ〜Ｆにおける磁気結合の
効率もよいので、検出精度をより一層向上させることが
できる。また、１次巻線を配置するための構造が簡単に
なるので好都合である。この場合、ロータ４の構造は、
図１，図２に示したものと同様でよい。図９，図１０の
変形例として、１個の１次巻線１Ｓを、ステータ３の内
周寄りに、つまり各２次極Ａ〜Ｆの円周配列の内側に設
けるようにしてもよい。
【００３２】図７乃至図１０を参照して上述したステー
タ３の変形例において、これに対応して使用するロータ
４については、図５，図６等を参照して説明したのと同
様に、磁気結合変化部材４Ａの形状及び材質についての
各種の変形された実施態様を適宜採用してよいのは勿論
である。
タ３の変形例において、これに対応して使用するロータ
４については、図５，図６等を参照して説明したのと同
様に、磁気結合変化部材４Ａの形状及び材質についての
各種の変形された実施態様を適宜採用してよいのは勿論
である。
【００３３】図１１は、図２においてステータ３のピン
状コア３Ｐのエッジ面に接して設けられるようにしても
よいコアシート５の一例を示す平面図である。このコア
シート５は、鉄のような強磁性体のシートをプレス等に
よって打ち抜き加工してなるものであり、各１次巻線１
Ａ〜１Ｆの磁極配置に正確に対応して配置される磁極部
５１Ａ〜５１Ｆと、各２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ
〜２Ｆｃの磁極配置に正確に対応して配置される磁極部
５２Ａ〜５２Ｆとを有し、各磁極部５１Ａ〜５１Ｆ，５
２Ａ〜５２Ｆの間を複数の枝部５３で相互連結して、分
離しないようになっている。このようなコアシート５
を、ステータ３の１次及び２次各極のピン状コア３Ｐの
エッジ面に接して配置し、適宜の手段により固定する。
そうすると、ステータ３の１次及び２次各極の配置は、
コアシート５における各磁極部５１Ａ〜５１Ｆ，５２Ａ
〜５２Ｆの位置に事実上矯正されることになり、正確な
磁極配置を実現することができる。これにより、所要の
巻線を設けた複数のピン状コア３Ｐをステータベース３
Ｂにねじ等で固定することによりステータ３を構成す
る、という、前述した通りの、極めて加工及び組立てが
容易な安価なステータ構成でありながら、その際の組立
て誤差に基づく磁極配置の誤差をコアシート５によって
自動的に矯正することができるものである。コアシート
５は、極めて簡単な１回のプレス加工により、容易且つ
安価にしかも正確な磁極配置で、形成することができる
ものであり、一方、ステータ３の組立てには多少の誤差
があっても上記のようにコアシート５によって矯正され
るので、該ステータ３の加工及び組立てにそれほどの精
度が要求されないことになる、という利点をもたらすも
のである。
状コア３Ｐのエッジ面に接して設けられるようにしても
よいコアシート５の一例を示す平面図である。このコア
シート５は、鉄のような強磁性体のシートをプレス等に
よって打ち抜き加工してなるものであり、各１次巻線１
Ａ〜１Ｆの磁極配置に正確に対応して配置される磁極部
５１Ａ〜５１Ｆと、各２次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ
〜２Ｆｃの磁極配置に正確に対応して配置される磁極部
５２Ａ〜５２Ｆとを有し、各磁極部５１Ａ〜５１Ｆ，５
２Ａ〜５２Ｆの間を複数の枝部５３で相互連結して、分
離しないようになっている。このようなコアシート５
を、ステータ３の１次及び２次各極のピン状コア３Ｐの
エッジ面に接して配置し、適宜の手段により固定する。
そうすると、ステータ３の１次及び２次各極の配置は、
コアシート５における各磁極部５１Ａ〜５１Ｆ，５２Ａ
〜５２Ｆの位置に事実上矯正されることになり、正確な
磁極配置を実現することができる。これにより、所要の
巻線を設けた複数のピン状コア３Ｐをステータベース３
Ｂにねじ等で固定することによりステータ３を構成す
る、という、前述した通りの、極めて加工及び組立てが
容易な安価なステータ構成でありながら、その際の組立
て誤差に基づく磁極配置の誤差をコアシート５によって
自動的に矯正することができるものである。コアシート
５は、極めて簡単な１回のプレス加工により、容易且つ
安価にしかも正確な磁極配置で、形成することができる
ものであり、一方、ステータ３の組立てには多少の誤差
があっても上記のようにコアシート５によって矯正され
るので、該ステータ３の加工及び組立てにそれほどの精
度が要求されないことになる、という利点をもたらすも
のである。
【００３４】なお、コアシート５においては、外周側の
いくつかの個所（図では３か所）にキー係合用の凹部５
４が設けられており、該コアシート５をステータ３の１
次及び２次各極のピン状コア３Ｐのエッジ面に接して配
置する際に、該凹部５４がステータ３側の図示しないキ
ー係合用の凸部にキー係合して所定の配置でセットされ
るようになっている。なお、検出装置の径を小型若しく
は超小型にした場合は、枝部５３の存在による磁気漏れ
の影響が出てくることがあるので、コアシート５を設け
ない方が良い場合もあることに留意されたい。勿論、ス
テータ３は、上記で提案したような簡易かつ有利な加工
及び組立て構成を採用したものに限らず、従来より知ら
れた構成、例えば、所定形状に加工された多数のコア片
を積層体に集積して多極のステータコアを形成し、各磁
極に巻線を巻くようにした構成、などを適宜採用してよ
い。
いくつかの個所（図では３か所）にキー係合用の凹部５
４が設けられており、該コアシート５をステータ３の１
次及び２次各極のピン状コア３Ｐのエッジ面に接して配
置する際に、該凹部５４がステータ３側の図示しないキ
ー係合用の凸部にキー係合して所定の配置でセットされ
るようになっている。なお、検出装置の径を小型若しく
は超小型にした場合は、枝部５３の存在による磁気漏れ
の影響が出てくることがあるので、コアシート５を設け
ない方が良い場合もあることに留意されたい。勿論、ス
テータ３は、上記で提案したような簡易かつ有利な加工
及び組立て構成を採用したものに限らず、従来より知ら
れた構成、例えば、所定形状に加工された多数のコア片
を積層体に集積して多極のステータコアを形成し、各磁
極に巻線を巻くようにした構成、などを適宜採用してよ
い。
【００３５】上記実施例では、ステータ３において１グ
ループを構成する２次巻線数（つまり極数）は６である
が、これに限らないのは勿論である。図１２は、１グル
ープを構成する２次巻線数を４とした例を示し、図１４
は１グループを構成する２次巻線数を８とした例を示
す。図１２において、ステータ３は、互いに９０度の間
隔の４つの極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有し、各極にサイン相グ
ループの２次巻線２Ａｓ〜２Ｄｓとコサイン相グループ
の２次巻線２Ａｃ〜２Ｄｃが設けられている。この場
合、各グループの２次巻線のインダクタンス分布は、例
えば図１３のように設定される。図１３の例では、各極
Ａ〜Ｄの配置を機械角の４５°，１３５°，２２５°，
３１５°にそれぞれ設定するものとしてそれぞれのイン
ダクタンス設定を行なっているが、前述例と同様にこれ
に限らず、任意にずらしてよい。
ループを構成する２次巻線数（つまり極数）は６である
が、これに限らないのは勿論である。図１２は、１グル
ープを構成する２次巻線数を４とした例を示し、図１４
は１グループを構成する２次巻線数を８とした例を示
す。図１２において、ステータ３は、互いに９０度の間
隔の４つの極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有し、各極にサイン相グ
ループの２次巻線２Ａｓ〜２Ｄｓとコサイン相グループ
の２次巻線２Ａｃ〜２Ｄｃが設けられている。この場
合、各グループの２次巻線のインダクタンス分布は、例
えば図１３のように設定される。図１３の例では、各極
Ａ〜Ｄの配置を機械角の４５°，１３５°，２２５°，
３１５°にそれぞれ設定するものとしてそれぞれのイン
ダクタンス設定を行なっているが、前述例と同様にこれ
に限らず、任意にずらしてよい。
【００３６】図１４において、ステータ３は、互いに４
５度の間隔の８つの極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ
を有し、各極にサイン相グループの２次巻線２Ａｓ〜２
Ｈｓとコサイン相グループの２次巻線２Ａｃ〜２Ｈｃが
設けられている。この場合、各グループの２次巻線のイ
ンダクタンス分布は、例えば図１５のように設定され
る。図１５の例では、各極Ａ〜Ｈの配置を機械角の０
°，４５°，９０°，１３５°１８０°，２２５°，２
７０°，３１５°にそれぞれ設定するものとしてそれぞ
れのインダクタンス設定を行なっているが、前述例と同
様にこれに限らず、任意にずらしてよい。また、前述し
たように、原理的にインダクタンス値が０の場合（例え
ば、sin ０°，sin １８０°，cos ９０°，cos ２７０
°）は、対応する巻線を省略してよい。若しくは、巻線
を省略したくない場合は、各極Ａ〜Ｈの配置角度は等間
隔である必要がないが故に、その磁極の配置角度を幾分
ずらしてもよい。
５度の間隔の８つの極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ
を有し、各極にサイン相グループの２次巻線２Ａｓ〜２
Ｈｓとコサイン相グループの２次巻線２Ａｃ〜２Ｈｃが
設けられている。この場合、各グループの２次巻線のイ
ンダクタンス分布は、例えば図１５のように設定され
る。図１５の例では、各極Ａ〜Ｈの配置を機械角の０
°，４５°，９０°，１３５°１８０°，２２５°，２
７０°，３１５°にそれぞれ設定するものとしてそれぞ
れのインダクタンス設定を行なっているが、前述例と同
様にこれに限らず、任意にずらしてよい。また、前述し
たように、原理的にインダクタンス値が０の場合（例え
ば、sin ０°，sin １８０°，cos ９０°，cos ２７０
°）は、対応する巻線を省略してよい。若しくは、巻線
を省略したくない場合は、各極Ａ〜Ｈの配置角度は等間
隔である必要がないが故に、その磁極の配置角度を幾分
ずらしてもよい。
【００３７】なお、図１２，図１４では、ステータ３に
おける１次巻線１Ｓは、図９の例のように１個だけ設け
られているが、これに限らず、上述した１次巻線の各種
配置例と同様に様々に変形された実施態様を適宜採用し
てよい。また、図１２，図１４では、ロータの図示は省
略してあるが、これについては上述したものと同様に様
々な実施態様を適宜採用してよい。
おける１次巻線１Ｓは、図９の例のように１個だけ設け
られているが、これに限らず、上述した１次巻線の各種
配置例と同様に様々に変形された実施態様を適宜採用し
てよい。また、図１２，図１４では、ロータの図示は省
略してあるが、これについては上述したものと同様に様
々な実施態様を適宜採用してよい。
【００３８】上記では、レゾルバのような２相出力を生
ずる装置について示したが、シンクロのような３相出力
を生ずる装置についても、同様の手法で、本発明に従う
検出装置により構成することができる。すなわち、２次
巻線を３つのグループで構成し、各グループのインダク
タンス分布が、それぞれ、ｓｉｎθ，ｓｉｎ（θ＋120
°），ｓｉｎ（θ＋240°）の特徴を示すように各巻線
のインダクタンスを設定すればよい。同様に、更に多相
出力を生じるように構成することができる。また、各グ
ループの巻線を、同じ配置の極に重複して巻かずに、ず
らして配置された極にそれぞれ巻くようにしてもよい。
しかし、各グループの巻線を同じ配置の極に重複して巻
くようにしたほうが、極数を節約し、小型化することが
できるので、有利である。
ずる装置について示したが、シンクロのような３相出力
を生ずる装置についても、同様の手法で、本発明に従う
検出装置により構成することができる。すなわち、２次
巻線を３つのグループで構成し、各グループのインダク
タンス分布が、それぞれ、ｓｉｎθ，ｓｉｎ（θ＋120
°），ｓｉｎ（θ＋240°）の特徴を示すように各巻線
のインダクタンスを設定すればよい。同様に、更に多相
出力を生じるように構成することができる。また、各グ
ループの巻線を、同じ配置の極に重複して巻かずに、ず
らして配置された極にそれぞれ巻くようにしてもよい。
しかし、各グループの巻線を同じ配置の極に重複して巻
くようにしたほうが、極数を節約し、小型化することが
できるので、有利である。
【００３９】また、１相出力のみが得られればよい場合
は、複数の２次巻線からなる１つのグループのみを設け
ればよい。例えば、図１の例では、サイン相の２次巻線
グループ２Ａｓ〜２Ｆｓのみとし、コサイン相の２次巻
線グループ２Ａｃ〜２Ｆｃを省略すればよい。そのよう
な場合は、２次巻線に限らず、１次巻線の方を所望のイ
ンダクタンス分布を示すように設定された複数の巻線か
らなるグループで構成するようにしてもよい。
は、複数の２次巻線からなる１つのグループのみを設け
ればよい。例えば、図１の例では、サイン相の２次巻線
グループ２Ａｓ〜２Ｆｓのみとし、コサイン相の２次巻
線グループ２Ａｃ〜２Ｆｃを省略すればよい。そのよう
な場合は、２次巻線に限らず、１次巻線の方を所望のイ
ンダクタンス分布を示すように設定された複数の巻線か
らなるグループで構成するようにしてもよい。
【００４０】上記では、１相入力で多相出力又は１相出
力を生ずるタイプの検出装置として本発明装置を構成す
る例について説明したが、これとは逆に多相入力で１相
出力を生ずるタイプの所謂位相方式の位置検出装置とし
て本発明装置を構成するようにしてもよい。その場合の
本発明検出装置の機械的構成は図１〜図１５を参照して
説明した上記実施例と全く同一であってよく、ただし、
巻線の１次と２次が逆になるようにするだけでよい。例
えば、図１と同様の機械的構成を持つ本発明検出装置の
場合、これを２相入力（２相励磁）で１相出力のタイプ
に変更するには、２つのグループの巻線２Ａｓ〜２Ｆ
ｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃを１次巻線とし、巻線１Ａ〜１Ｆを
２次巻線とし、図１６に示すように２相励磁して１相出
力を取り出すようにする。すなわち、この場合、各グル
ープ毎の１次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃが、
所定のインダクタンス分布（サイン関数とコサイン関
数）に従ってそれぞれのインダクタンス設定が行なわれ
ていることになる。このように、サイン相に対応するグ
ループの１次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓを共通の交流信号 sin
ωｔで励磁し、それより９０度位相のずれた交流信号 c
os ωｔでコサイン相に対応するグループの１次巻線２
Ａｃ〜２Ｆｃを共通に励磁することにより、２次巻線１
Ａ〜１Ｆの誘起電圧を合計した１つの出力信号として、
検出対象回転角度θに対応する電気的位相ずれを示す信
号 sin（ωｔ±θ）が得られる。上記のような２相励磁
−１相出力のタイプに限らず、３相励磁−１相出力のタ
イプやその他のタイプの検出装置を本発明に従って構成
することができることが理解できるであろう。
力を生ずるタイプの検出装置として本発明装置を構成す
る例について説明したが、これとは逆に多相入力で１相
出力を生ずるタイプの所謂位相方式の位置検出装置とし
て本発明装置を構成するようにしてもよい。その場合の
本発明検出装置の機械的構成は図１〜図１５を参照して
説明した上記実施例と全く同一であってよく、ただし、
巻線の１次と２次が逆になるようにするだけでよい。例
えば、図１と同様の機械的構成を持つ本発明検出装置の
場合、これを２相入力（２相励磁）で１相出力のタイプ
に変更するには、２つのグループの巻線２Ａｓ〜２Ｆ
ｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃを１次巻線とし、巻線１Ａ〜１Ｆを
２次巻線とし、図１６に示すように２相励磁して１相出
力を取り出すようにする。すなわち、この場合、各グル
ープ毎の１次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃが、
所定のインダクタンス分布（サイン関数とコサイン関
数）に従ってそれぞれのインダクタンス設定が行なわれ
ていることになる。このように、サイン相に対応するグ
ループの１次巻線２Ａｓ〜２Ｆｓを共通の交流信号 sin
ωｔで励磁し、それより９０度位相のずれた交流信号 c
os ωｔでコサイン相に対応するグループの１次巻線２
Ａｃ〜２Ｆｃを共通に励磁することにより、２次巻線１
Ａ〜１Ｆの誘起電圧を合計した１つの出力信号として、
検出対象回転角度θに対応する電気的位相ずれを示す信
号 sin（ωｔ±θ）が得られる。上記のような２相励磁
−１相出力のタイプに限らず、３相励磁−１相出力のタ
イプやその他のタイプの検出装置を本発明に従って構成
することができることが理解できるであろう。
【００４１】上記各実施例では、所定のインダクタンス
分布を実現する１グループ内の複数の２次巻線（又は１
次巻線）がそれぞれ独立した巻線構造からなるものとし
ているが、これに限らず、分布巻きされた構造からなっ
ていてもよい。図１７はその一例を略示しており、ステ
ータ３において円周方向に沿って多数のスロット（図示
せず）が設けられており、０度〜１８０度の回転位置角
度範囲で sin ０°からsin 180°までの範囲の関数特性
に対応するインダクタンス分布を実現するようにサイン
相の第１サブグループに相当する巻線２Ｓ−１が分布巻
きされており、１８０度〜３６０度の回転位置角度範囲
で sin 180°からsin 360°までの範囲の関数特性に対
応するインダクタンス分布を実現するようにサイン相の
第２サブグループに相当する巻線２Ｓ−２が分布巻きさ
れており、両巻線２Ｓ−１と２Ｓ−２を接続してサイン
相に対応する１つの出力信号を得るようになっている。
分布を実現する１グループ内の複数の２次巻線（又は１
次巻線）がそれぞれ独立した巻線構造からなるものとし
ているが、これに限らず、分布巻きされた構造からなっ
ていてもよい。図１７はその一例を略示しており、ステ
ータ３において円周方向に沿って多数のスロット（図示
せず）が設けられており、０度〜１８０度の回転位置角
度範囲で sin ０°からsin 180°までの範囲の関数特性
に対応するインダクタンス分布を実現するようにサイン
相の第１サブグループに相当する巻線２Ｓ−１が分布巻
きされており、１８０度〜３６０度の回転位置角度範囲
で sin 180°からsin 360°までの範囲の関数特性に対
応するインダクタンス分布を実現するようにサイン相の
第２サブグループに相当する巻線２Ｓ−２が分布巻きさ
れており、両巻線２Ｓ−１と２Ｓ−２を接続してサイン
相に対応する１つの出力信号を得るようになっている。
【００４２】また、２７０度〜９０度の回転位置角度範
囲で cos 270°からcos 90°までの範囲の関数特性に対
応するインダクタンス分布を実現するようにコサイン相
の第１サブグループに相当する巻線２Ｃ−１が分布巻き
されており、９０度〜２７０度の回転位置角度範囲で c
os ９０°からcos 270°までの範囲の関数特性に対応す
るインダクタンス分布を実現するようにコサイン相の第
２サブグループに相当する巻線２Ｃ−２が分布巻きされ
ており、両巻線２Ｃ−１と２Ｃ−２を接続してコサイン
相に対応する１つの出力信号を得るようになっている。
図１７の例では、１次巻線１Ｓは最外周に巻かれた１個
の巻線からなる。このような分布巻き構造のものにおい
ても、巻線の１次と２次の関係を逆にする（つまり、分
布巻きされている巻線２Ｓ−１，２Ｓ−２，２Ｃ−１，
２Ｃ−２を１次巻線とする）ようにしてもよい。
囲で cos 270°からcos 90°までの範囲の関数特性に対
応するインダクタンス分布を実現するようにコサイン相
の第１サブグループに相当する巻線２Ｃ−１が分布巻き
されており、９０度〜２７０度の回転位置角度範囲で c
os ９０°からcos 270°までの範囲の関数特性に対応す
るインダクタンス分布を実現するようにコサイン相の第
２サブグループに相当する巻線２Ｃ−２が分布巻きされ
ており、両巻線２Ｃ−１と２Ｃ−２を接続してコサイン
相に対応する１つの出力信号を得るようになっている。
図１７の例では、１次巻線１Ｓは最外周に巻かれた１個
の巻線からなる。このような分布巻き構造のものにおい
ても、巻線の１次と２次の関係を逆にする（つまり、分
布巻きされている巻線２Ｓ−１，２Ｓ−２，２Ｃ−１，
２Ｃ−２を１次巻線とする）ようにしてもよい。
【００４３】上記各実施例では、１回転全周を１サイク
ルとして、ロータによる磁気結合変化を実現すると共
に、巻線グループのインダクタンス分布を設定するよう
にしているが、これに限らず、１回転につき複数サイク
ルからなるロータによる磁気結合変化を実現すると共
に、巻線グループのインダクタンス分布も１回転につき
複数サイクルの変化特性を示すように設定するようにし
てもよい。図１８はその一例を略示しており、ロータ４
は、１回転につき４サイクルの磁気結合変化を実現する
ように、４つの磁性体突部（又は歯）４Ｐ１，４Ｐ２，
４Ｐ３，４Ｐ４を円周方向に等間隔（９０度ピッチ）で
設けている。ステータ３は円周方向に沿って１２個の磁
極を有しており、各極には、サイン相の２次巻線２Ａｓ
１，２Ｂｓ１，２Ｃｓ１，２Ａｓ２，２Ｂｓ２，２Ｃｓ
２，２Ａｓ３，２Ｂｓ３，２Ｃｓ３，２Ａｓ４，２Ｂｓ
４，２Ｃｓ４と、コサイン相の２次巻線２Ａｃ１，２Ｂ
ｃ１，２Ｃｃ１，２Ａｃ２，２Ｂｃ２，２Ｃｃ２，２Ａ
ｃ３，２Ｂｃ３，２Ｃｃ３，２Ａｃ４，２Ｂｃ４，２Ｃ
ｃ４がそれぞれ配置されている。サイン相の２次巻線２
Ａｓ１〜２Ｃｓ４は１回転につき４サイクルのサイン関
数に従うインダクタンス分布を示すようにインダクタン
ス設定される。例えば、図１９に示すように、９０度の
回転角度範囲において１サイクルのサイン関数に従うイ
ンダクタンス分布を示すように３極（Ａ，Ｂ，Ｃ）の各
巻線（例えば２Ａｓ１，２Ｂｓ１，２Ｃｓ１）のインダ
クタンスが設定される。同様に、コサイン相の２次巻線
２Ａｃ１〜２Ｃｃ４も１回転につき４サイクルのコサイ
ン関数に従うインダクタンス分布を示すようにインダク
タンス設定される。例えば、図１９に示すように、９０
度の回転角度範囲において１サイクルのコサイン関数に
従うインダクタンス分布を示すように３極（Ａ，Ｂ，
Ｃ）の各巻線（例えば２Ａｃ１，２Ｂｃ１，２Ｃｃ１）
のインダクタンスが設定される。このように１回転につ
き複数サイクルの出力変化特性を示す本発明の回転位置
検出装置は、多歯ロータを持つ公知の高分解能タイプの
回転位置検出装置と同様に利用することができる。
ルとして、ロータによる磁気結合変化を実現すると共
に、巻線グループのインダクタンス分布を設定するよう
にしているが、これに限らず、１回転につき複数サイク
ルからなるロータによる磁気結合変化を実現すると共
に、巻線グループのインダクタンス分布も１回転につき
複数サイクルの変化特性を示すように設定するようにし
てもよい。図１８はその一例を略示しており、ロータ４
は、１回転につき４サイクルの磁気結合変化を実現する
ように、４つの磁性体突部（又は歯）４Ｐ１，４Ｐ２，
４Ｐ３，４Ｐ４を円周方向に等間隔（９０度ピッチ）で
設けている。ステータ３は円周方向に沿って１２個の磁
極を有しており、各極には、サイン相の２次巻線２Ａｓ
１，２Ｂｓ１，２Ｃｓ１，２Ａｓ２，２Ｂｓ２，２Ｃｓ
２，２Ａｓ３，２Ｂｓ３，２Ｃｓ３，２Ａｓ４，２Ｂｓ
４，２Ｃｓ４と、コサイン相の２次巻線２Ａｃ１，２Ｂ
ｃ１，２Ｃｃ１，２Ａｃ２，２Ｂｃ２，２Ｃｃ２，２Ａ
ｃ３，２Ｂｃ３，２Ｃｃ３，２Ａｃ４，２Ｂｃ４，２Ｃ
ｃ４がそれぞれ配置されている。サイン相の２次巻線２
Ａｓ１〜２Ｃｓ４は１回転につき４サイクルのサイン関
数に従うインダクタンス分布を示すようにインダクタン
ス設定される。例えば、図１９に示すように、９０度の
回転角度範囲において１サイクルのサイン関数に従うイ
ンダクタンス分布を示すように３極（Ａ，Ｂ，Ｃ）の各
巻線（例えば２Ａｓ１，２Ｂｓ１，２Ｃｓ１）のインダ
クタンスが設定される。同様に、コサイン相の２次巻線
２Ａｃ１〜２Ｃｃ４も１回転につき４サイクルのコサイ
ン関数に従うインダクタンス分布を示すようにインダク
タンス設定される。例えば、図１９に示すように、９０
度の回転角度範囲において１サイクルのコサイン関数に
従うインダクタンス分布を示すように３極（Ａ，Ｂ，
Ｃ）の各巻線（例えば２Ａｃ１，２Ｂｃ１，２Ｃｃ１）
のインダクタンスが設定される。このように１回転につ
き複数サイクルの出力変化特性を示す本発明の回転位置
検出装置は、多歯ロータを持つ公知の高分解能タイプの
回転位置検出装置と同様に利用することができる。
【００４４】なお、図１８では、１次巻線を図示してい
ないが、前述と同様に様々な態様で１次巻線を配置して
よい。また、前述と同様に、１次と２次の関係を逆にし
てもよい。また、ロータ４の形状及び材質も前述と同様
に様々に変形可能である。なお、図１８の例の場合、ロ
ータ４の磁性体突部４Ｐ１〜４Ｐ４が直線形状に近い
が、ステータ３の各磁極における磁場の強さが円状の分
布を示すので、この円状分布の磁界を直線状のロータ磁
性体突部４Ｐ１〜４Ｐ４が横切ることにより、該ロータ
４によってもたらされる磁気結合変化はサイン波等の三
角関数特性に近いものとなり、良好な特性を示す。１回
転につき１サイクルの変化特性を示す検出装置若しくは
１回転につき複数サイクルの変化特性を示す検出装置の
いずれの場合においても、１つの巻線グループによって
所望のインダクタンス分布を設定する回転位置範囲は、
ロータによる磁気結合変化の１サイクルに対応する全域
をカバーせずに、その一部の範囲をカバーするようにし
たものであってもよい。
ないが、前述と同様に様々な態様で１次巻線を配置して
よい。また、前述と同様に、１次と２次の関係を逆にし
てもよい。また、ロータ４の形状及び材質も前述と同様
に様々に変形可能である。なお、図１８の例の場合、ロ
ータ４の磁性体突部４Ｐ１〜４Ｐ４が直線形状に近い
が、ステータ３の各磁極における磁場の強さが円状の分
布を示すので、この円状分布の磁界を直線状のロータ磁
性体突部４Ｐ１〜４Ｐ４が横切ることにより、該ロータ
４によってもたらされる磁気結合変化はサイン波等の三
角関数特性に近いものとなり、良好な特性を示す。１回
転につき１サイクルの変化特性を示す検出装置若しくは
１回転につき複数サイクルの変化特性を示す検出装置の
いずれの場合においても、１つの巻線グループによって
所望のインダクタンス分布を設定する回転位置範囲は、
ロータによる磁気結合変化の１サイクルに対応する全域
をカバーせずに、その一部の範囲をカバーするようにし
たものであってもよい。
【００４５】上記各実施例において、ロータ４は全体と
してプレート状の形状をしており、ステータ３に対して
軸方向で対向している構造であるが、本発明に係る回転
位置検出装置におけるステータとロータの対応構造はこ
れに限らず、他の構造でもよい。例えば、ロータを全体
として円筒形状（又は偏心円筒形状）として、ステータ
の磁極からロータに対して及ぼされる磁束の向きをラジ
アル方向とし、ステータの内部空間にロータを挿入し
て、ロータがステータに対してラジアル方向で対向する
ような構造であってもよい。
してプレート状の形状をしており、ステータ３に対して
軸方向で対向している構造であるが、本発明に係る回転
位置検出装置におけるステータとロータの対応構造はこ
れに限らず、他の構造でもよい。例えば、ロータを全体
として円筒形状（又は偏心円筒形状）として、ステータ
の磁極からロータに対して及ぼされる磁束の向きをラジ
アル方向とし、ステータの内部空間にロータを挿入し
て、ロータがステータに対してラジアル方向で対向する
ような構造であってもよい。
【００４６】なお、上記各実施例において、２次巻線か
ら得られた出力信号は、レゾルバ又はシンクロ等の公知
の装置で知られたように利用されることができるし、公
知のように、検出された回転位置に対応する位置データ
がディジタル又はアナログで得られるように適宜の信号
処理若しくはデータ処理を施することができる。例え
ば、２相のレゾルバ出力をＲＤコンバータで処理して、
検出された回転位置に対応する位置データをディジタル
で得ることが知られており、そのような検出用回路を本
発明において適宜適用することができる。その場合に、
２次巻線の出力信号を検出装置から配線で引き出して外
部の検出用回路に入力するようにしてもよいし、あるい
は検出用回路をＬＳＩ等によって小型化して検出装置の
筐体内に収納するようにしてもよい。更に、検出対象回
転軸の回転が異なる変速比で伝達される複数の回転位置
検出装置を設けることにより、複数回転にわたる絶対的
回転位置を検出可能にする公知の技術を実施する場合に
おいても、本発明の検出装置が利用可能であることは勿
論である。
ら得られた出力信号は、レゾルバ又はシンクロ等の公知
の装置で知られたように利用されることができるし、公
知のように、検出された回転位置に対応する位置データ
がディジタル又はアナログで得られるように適宜の信号
処理若しくはデータ処理を施することができる。例え
ば、２相のレゾルバ出力をＲＤコンバータで処理して、
検出された回転位置に対応する位置データをディジタル
で得ることが知られており、そのような検出用回路を本
発明において適宜適用することができる。その場合に、
２次巻線の出力信号を検出装置から配線で引き出して外
部の検出用回路に入力するようにしてもよいし、あるい
は検出用回路をＬＳＩ等によって小型化して検出装置の
筐体内に収納するようにしてもよい。更に、検出対象回
転軸の回転が異なる変速比で伝達される複数の回転位置
検出装置を設けることにより、複数回転にわたる絶対的
回転位置を検出可能にする公知の技術を実施する場合に
おいても、本発明の検出装置が利用可能であることは勿
論である。
【００４７】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、ステータ
において１つのグループをなす複数の２次巻線（又は１
次巻線）が所定の回転位置範囲にわたって分散して配置
されており、この１グループ内における各巻線は該所定
の回転位置範囲において所望のインダクタンス分布を示
すようにそれぞれのインダクタンス設定がなされている
ことを特徴としているものである。従って、回転位置に
応じてステータ巻線に対して所定の磁気結合変化をもた
らすように偏倚した形状を持つロータが前記所定の回転
位置範囲にわたって回転移動するとき、該所定の回転位
置範囲における各２次巻線においてはそのロータ回転位
置に応じて磁気結合の変化が生じ、かつ個々の２次巻線
に誘導される電圧レベルは前記インダクタンス分布に従
うものとなり、両現象の相加作用若しくは相乗作用によ
って、１つのグループ内の各巻線出力を合計した１つの
出力信号は、ロータの回転位置の関数として精度の高
い、またリニアリティの良い、出力信号として得られる
ことになる。
において１つのグループをなす複数の２次巻線（又は１
次巻線）が所定の回転位置範囲にわたって分散して配置
されており、この１グループ内における各巻線は該所定
の回転位置範囲において所望のインダクタンス分布を示
すようにそれぞれのインダクタンス設定がなされている
ことを特徴としているものである。従って、回転位置に
応じてステータ巻線に対して所定の磁気結合変化をもた
らすように偏倚した形状を持つロータが前記所定の回転
位置範囲にわたって回転移動するとき、該所定の回転位
置範囲における各２次巻線においてはそのロータ回転位
置に応じて磁気結合の変化が生じ、かつ個々の２次巻線
に誘導される電圧レベルは前記インダクタンス分布に従
うものとなり、両現象の相加作用若しくは相乗作用によ
って、１つのグループ内の各巻線出力を合計した１つの
出力信号は、ロータの回転位置の関数として精度の高
い、またリニアリティの良い、出力信号として得られる
ことになる。
【００４８】このように、本発明では、ロータの形状の
みに依存して回転位置に応じた誘導係数変化を得るもの
ではないので、ロータの形状設定や設計、加工等が容易
となり、また、小型化しても十分な検出精度が得られる
ものとなる等、種々の優れた効果を奏する。また、１つ
の出力信号は、所定の回転位置範囲における所定のイン
ダクタンス分布に従う各２次巻線出力の合計として得ら
れるので、一種の平均化が施されることになり、ステー
タ及びロータの加工精度や組立て精度に多少のくるいが
仮にあったとしても、平均化によって、出力誤差が生じ
にくいものとなり、極めて良好なものとなり、すなわ
ち、組立て、加工の負担を軽減するので、高精度であり
ながら、低コスト化及び小型化を促進することができ
る、という優れた効果を奏する。
みに依存して回転位置に応じた誘導係数変化を得るもの
ではないので、ロータの形状設定や設計、加工等が容易
となり、また、小型化しても十分な検出精度が得られる
ものとなる等、種々の優れた効果を奏する。また、１つ
の出力信号は、所定の回転位置範囲における所定のイン
ダクタンス分布に従う各２次巻線出力の合計として得ら
れるので、一種の平均化が施されることになり、ステー
タ及びロータの加工精度や組立て精度に多少のくるいが
仮にあったとしても、平均化によって、出力誤差が生じ
にくいものとなり、極めて良好なものとなり、すなわ
ち、組立て、加工の負担を軽減するので、高精度であり
ながら、低コスト化及び小型化を促進することができ
る、という優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る回転位置検出装置の一実施形態を
示す正面略図。
示す正面略図。
【図２】図１のII−II線に沿う断面略図。
【図３】図１における２次巻線の２つのグループについ
て設定されるインダクタンス分布の一例を示すグラフ。
て設定されるインダクタンス分布の一例を示すグラフ。
【図４】図１における１次巻線の励磁例及び２次巻線の
接続例を示す配線図。
接続例を示す配線図。
【図５】ロータにおける磁気結合変化部材の形状の変形
例を示す正面略図。
例を示す正面略図。
【図６】ロータにおける磁気結合変化部材の形状の別の
変形例を示す正面略図。
変形例を示す正面略図。
【図７】本発明に係る回転位置検出装置の別の実施形態
を示す正面略図。
を示す正面略図。
【図８】本発明に係る回転位置検出装置の更に別の実施
形態を示す正面略図及び一部側面図。
形態を示す正面略図及び一部側面図。
【図９】本発明に係る回転位置検出装置の別の一実施形
態を示す正面略図。
態を示す正面略図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面略図。
【図１１】図２に略示されたコアシートの一例を示す正
面略図。
面略図。
【図１２】本発明に係る回転位置検出装置の更に別の一
実施形態をステータについて示す正面略図。
実施形態をステータについて示す正面略図。
【図１３】図１２における２次巻線の２つのグループに
ついて設定されるインダクタンス分布の一例を示すグラ
フ。
ついて設定されるインダクタンス分布の一例を示すグラ
フ。
【図１４】本発明に係る回転位置検出装置の更なる別の
実施形態をステータについて示す正面略図。
実施形態をステータについて示す正面略図。
【図１５】図１４における２次巻線の２つのグループに
ついて設定されるインダクタンス分布の一例を示すグラ
フ。
ついて設定されるインダクタンス分布の一例を示すグラ
フ。
【図１６】本発明に係る回転位置検出装置の別の実施形
態として、図１の装置の１次巻線と２次巻線の入出力関
係を逆にした装置についての、１次巻線の励磁例及び２
次巻線の接続例を示す配線図。
態として、図１の装置の１次巻線と２次巻線の入出力関
係を逆にした装置についての、１次巻線の励磁例及び２
次巻線の接続例を示す配線図。
【図１７】本発明に係る回転位置検出装置の更に別の実
施形態として、分布巻きによって所望のインダクタンス
分布を得るようにした実施形態をステータについて示す
正面略図。
施形態として、分布巻きによって所望のインダクタンス
分布を得るようにした実施形態をステータについて示す
正面略図。
【図１８】本発明に係る回転位置検出装置の更に別の実
施形態として、１回転につき複数サイクルの変化特性を
示すインダクタンス分布を得るようにした実施形態を示
す正面略図。
施形態として、１回転につき複数サイクルの変化特性を
示すインダクタンス分布を得るようにした実施形態を示
す正面略図。
【図１９】図１８における２次巻線の２つのグループに
ついて設定されるインダクタンス分布の一例を示すグラ
フ。
ついて設定されるインダクタンス分布の一例を示すグラ
フ。
１Ａ〜１Ｆ，１Ｓ １次巻線（又は２次巻線） ２Ａｓ〜２Ｆｓ，２Ａｃ〜２Ｆｃ ２次巻線（又は１次
巻線） ３ ステータ ３Ｂ ステータベース ３Ｐ ピン状コア ３Ｓ ネジ ４ ロータ ４Ａ ロータの磁気結合変化部材 ４Ｂ ロータの基板 ４Ｃ 回転軸 ５ コアシート
巻線） ３ ステータ ３Ｂ ステータベース ３Ｐ ピン状コア ３Ｓ ネジ ４ ロータ ４Ａ ロータの磁気結合変化部材 ４Ｂ ロータの基板 ４Ｃ 回転軸 ５ コアシート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤津 伸行 東京都東大和市新堀２−1453−43 (72)発明者 坂元 和也 東京都羽村市川崎１丁目１番５号、ＭＡＣ 羽村コートＩＩ−405 (72)発明者 坂本 宏 埼玉県川越市山田896−８
Claims (9)
- 【請求項１】 １次巻線と２次巻線とを配置したステー
タと、前記ステータに対して回転変位し、その回転位置
に応じて前記ステータの１次及び２次巻線間の磁気結合
を変化させるロータとを具える誘導型回転位置検出装置
において、 所定の回転位置範囲にわたって分散して配置された複数
の前記２次巻線からなるグループを少なくとも１つ有
し、１グループ内における各２次巻線は前記所定の回転
位置範囲において所望のインダクタンス分布を示すよう
にそれぞれのインダクタンス設定がなされており、前記
１次巻線を少なくとも該グループに対応して１相で励磁
し、該グループ内の各２次巻線出力を合計して１つの出
力信号を生じることを特徴とする誘導型回転位置検出装
置。 - 【請求項２】 １次巻線と２次巻線とを配置したステー
タと、前記ステータに対して回転変位し、その回転位置
に応じて前記ステータの１次及び２次巻線間の磁気結合
を変化させるロータとを具え、前記ステータの１次巻線
を複数相で励磁する誘導型回転位置検出装置において、 所定の回転位置範囲にわたって分散して配置された複数
の前記１次巻線からなるグループを、各励磁相に対応し
て、それぞれ有し、１つのグループ内における各１次巻
線は前記所定の回転位置範囲において所望のインダクタ
ンス分布を示すようにそれぞれのインダクタンス設定が
なされており、このインダクタンス分布は各グループ間
で所定の機械角だけずれていることを特徴とする誘導型
回転位置検出装置。 - 【請求項３】 １次巻線と２次巻線とを配置したステー
タと、前記ステータに対して回転変位し、その回転位置
に応じて前記ステータの１次及び２次巻線間の磁気結合
を変化させるロータとを具える誘導型回転位置検出装置
において、 所定の回転位置範囲にわたって所望のインダクタンス分
布を示すように前記１次巻線と２次巻線の一方を分布巻
きしてなるグループを少なくとも１つ有することを特徴
とする誘導型回転位置検出装置。 - 【請求項４】 前記１グループ内における各巻線は前記
所定の回転位置範囲において所望のインダクタンス分布
を示すようにそれぞれの巻数が設定されている請求項１
又は２に記載の誘導型回転位置検出装置。 - 【請求項５】 前記グループが複数グループ設けられて
おり、前記インダクタンス分布は各グループ間で所定の
機械角だけずれており、各グループがカバーする前記回
転位置範囲には重複する部分がある請求項１乃至４のい
ずれかに記載の誘導型回転位置検出装置。 - 【請求項６】 前記グループが２グループ設けられてお
り、それぞれの前記インダクタンス分布が略９０度の機
械角でずれており、１相励磁で２相出力または２相励磁
で１相出力を生じるようにした請求項１乃至５のいずれ
かに記載の誘導型回転位置検出装置。 - 【請求項７】 前記グループが３グループ設けられてお
り、それぞれの前記インダクタンス分布が略１２０度の
機械角でずれており、１相励磁で３相出力または３相励
磁で１相出力を生じるようにした請求項１乃至５のいず
れかに記載の誘導型回転位置検出装置。 - 【請求項８】 前記インダクタンス分布は、三角関数の
特徴を持つものである請求項１乃至７のいずれかに記載
の誘導型回転位置検出装置。 - 【請求項９】 前記ステータにおける各巻線の磁極配置
に対応して磁極部がそれぞれ形成されたシート状の磁性
体コアシートを、該ステータにおいて、前記ロータとの
対向面に具備したことを特徴とする請求項１乃至８のい
ずれかに記載の誘導型回転位置検出装置。
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