WO2009139338A1 - 角度検出装置及びその製造方法 - Google Patents

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菊池　良巳
匡史 岡田
北沢　完治
三村　尚史
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Tamagawa Seiki Co Ltd
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    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49071—Electromagnet, transformer or inductor by winding or coiling

Definitions

  • the present invention relates to an angle detection device and a manufacturing method thereof.
  • this type of resolver has a stator and a rotor, and utilizes the fact that the mutual inductance between the stator and the rotor varies depending on the rotational position of the rotor with respect to the stator, and outputs according to the rotational angle of the rotor with respect to the stator. Output a signal.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining a conventional resolver.
  • FIG. 24A is a diagram showing a structure of a conventional resolver
  • FIG. 24B is a diagram shown for explaining a winding structure in each slot of the conventional resolver.
  • the conventional resolver 10 includes a one-phase excitation winding 14 and a two-phase detection winding (SIN detection winding 16 and COS detection winding 17 (FIG. 24A). (Not shown)) is a variable reluctance resolver including a stator 11 wound around a salient pole 13 and a rotor 15 provided to be rotatable with respect to the stator 11.
  • the rotor 15 is an eccentric rotor that is an iron core only and does not have a winding.
  • the gap permeance between the rotor 15 and the stator 11 changes in a sine wave shape with respect to the rotation angle ⁇ . For this reason, according to the conventional resolver 10, as shown in FIG. 24B, the rotation angle can be detected with high accuracy by measuring the gap permeance described above.
  • two-phase detection windings (SIN detection winding 16 and COS detection winding 17) are sequentially wound in each slot with one slot pitch (without slot skipping).
  • SIN detection winding 16 and COS detection winding 17 are sequentially wound in each slot with one slot pitch (without slot skipping).
  • FIG. 24 (a) shows that each of the induced voltage distributions is a sine wave distribution.
  • the number of turns (amount) of the windings is also a sinusoidal distribution).
  • the detection accuracy of the rotation angle can be improved by reducing the high-frequency order from the low order to the high order included in the output voltage.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 for example, an excitation winding and a detection winding are provided on a bobbin provided on the stator side, or an excitation winding and a detection winding are printed on a multilayer printed board on the stator side.
  • an angle detection device is disclosed in which salient poles and rotors are formed of metal plates or the like.
  • the angle detection devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 have a problem that the number of parts is large, and it is difficult to reduce the manufacturing cost and improve the reliability of the angle detection device.
  • protrusions are present on the inner diameter side of the stator, for example, by cutting and raising the yoke of the stator, thereby improving the magnetic efficiency between the stators. It was difficult to improve the detection accuracy.
  • the present invention has been made in view of the technical problems as described above.
  • the object of the present invention is to reduce the number of parts to reduce costs and improve reliability, and to further improve detection accuracy.
  • An object of the present invention is to provide an improved angle detection device and a manufacturing method thereof.
  • the present invention has a plurality of salient pole portions formed on a flat plate made of a magnetic material and raised by bending, and each of the salient pole portions serves as a winding magnetic core. And a stator provided with a winding member for detection and a magnetic material, and provided so as to be rotatable with respect to the stator so that a gap permeance between the salient pole portions is changed by rotation around the rotation axis.
  • the present invention relates to an angle detection device including a rotor formed on the surface.
  • a stator having a plurality of salient pole portions formed on a flat plate is bent to cause the plurality of salient pole portions, and the gap permeance between each salient pole portion changes due to rotation around the rotation axis.
  • the rotor since the rotor is provided so as to be rotatable with respect to the stator, it is possible to provide an angle detection device that can greatly reduce the number of parts, reduce the cost, and improve the reliability without reducing the detection accuracy.
  • the angle detection device may be an inner rotor type in which a gap permeance between the outside of the rotor and each salient pole portion is changed by the rotation of the rotor.
  • an inner rotor type angle detection device that significantly reduces the number of parts, reduces costs, and improves reliability.
  • the minimum inner diameter of the stator after the bending process may be an inner diameter of each salient pole portion.
  • the magnetic efficiency is improved by the magnetic circuit via the salient pole part by forming the salient pole part so that the protrusion on the inner diameter side of the stator is not formed.
  • the transformation ratio of the angle detection device can be increased.
  • the angle detection device may be an outer rotor type in which a gap permeance between the inside of the rotor and each salient pole portion is changed by the rotation of the rotor.
  • an outer rotor type angle detection device that significantly reduces the number of parts, reduces costs, and improves reliability.
  • the maximum outer diameter of the stator after the bending process may be an outer diameter at each salient pole portion.
  • the magnetic efficiency is improved by the magnetic circuit via the salient pole part by forming the salient pole part so that the outer diameter side projection of the stator is not formed.
  • the transformation ratio of the angle detection device can be increased.
  • the tip shape of each salient pole part has a T-shape
  • the winding member for excitation around the support part that supports the tip part of each salient pole part A winding member for detection may be provided.
  • the tip shape of the salient pole portion on which the winding member is provided has a T-shape, so that the variation in magnetic efficiency can be reduced with respect to the thrust direction deviation of the rotor.
  • the influence of the magnetic flux change in the vicinity of the winding member can be reduced, and the detection accuracy of the rotation angle of the rotor relative to the stator can be improved.
  • a T-shaped shape as the tip shape of the salient pole part even when the number of salient pole parts is increased, it is possible to suppress a decrease in magnetic flux passing through the winding core, resulting in a decrease in detection accuracy. Can be suppressed.
  • the material of the stator may be SPCC which is ordinary steel or S45C which is carbon steel for machine structure.
  • a stator by using SPCC or S45C, which is easy to maintain processing accuracy and reliability by bending, as a stator material, a stator is prepared with an inexpensive material, and a low-cost and highly reliable angle detection device is provided. Can be provided.
  • the angle detection device may include a converter that outputs a digital signal corresponding to an output signal from the winding member in accordance with a rotation angle of the rotor with respect to the stator.
  • an angle detection device that can reduce the cost and improve the reliability, further improve the detection accuracy, and output a digital signal corresponding to the rotation angle of the rotor.
  • the present invention also includes a bending step of bending a plurality of salient pole portions of the stator formed on a flat plate made of a magnetic material so as to be raised with respect to the flat plate surface, and winding each salient pole portion of the plurality of salient pole portions.
  • a rotor mounting step of mounting a rotor that is rotatable with respect to the stator so that a gap permeance between the angle stator and the stator is changed.
  • the rotor attachment step attaches the rotor such that a gap permeance between the outside of the rotor and each salient pole portion changes due to rotation of the rotor. be able to.
  • the bending step can be performed such that the minimum inner diameter of the stator after the bending process is the inner diameter of each salient pole portion.
  • the rotor in the rotor mounting step, the rotor is mounted such that a gap permeance between the inside of the rotor and each salient pole portion is changed by rotation of the rotor. be able to.
  • the bending step can be performed such that the maximum outer diameter of the stator after the bending process is the outer diameter of each salient pole portion.
  • the tip shape of each salient pole part of the stator has a T-shape, and the excitation is provided around a support part that supports the tip part of each salient pole part.
  • Winding members for detection and the winding member for detection may be provided.
  • the stator may be made of SPCC, which is ordinary steel, or S45C, which is carbon steel for mechanical structure.
  • FIG. 2A is an explanatory view of a winding member for excitation provided in the salient pole portion of the stator in the first embodiment.
  • FIG. 2B is an explanatory view of a winding member for detection provided at the salient pole portion of the stator in the first embodiment.
  • the top view of the resolver of FIG. Explanatory drawing of the magnetization characteristic of the material of a stator.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically illustrating the shape of salient pole portions in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a top view of the stator in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart of an example of a resolver manufacturing method according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of a rotor according to the first embodiment.
  • 1 is a functional block diagram of a configuration example of an angle detection system in Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a perspective view of a configuration example of a resolver in a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view of a configuration example of a stator in a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view of a configuration example of a resolver in a second modification example of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a top view of a stator in Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 10 is a perspective view of a configuration example of a resolver in a first modification of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of a configuration example of a stator in a second modification of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of a configuration example of a resolver in a second modification of the second embodiment.
  • FIG. 24A shows a structure of a conventional resolver.
  • FIG. 24B is an explanatory diagram of a winding structure in each slot of the conventional resolver.
  • a resolver will be described as an example of the angle detection device according to the present invention, but the present invention is not limited to the resolver.
  • FIG. 1 is a perspective view of a configuration example of a resolver according to the first embodiment of the present invention.
  • illustration of wiring is omitted.
  • FIG. 1 a single-phase excitation two-phase output type resolver having ten salient pole portions will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the resolver 100 in Embodiment 1 is a so-called inner rotor type angle detection device. That is, a rotor is provided inside the stator, and a signal from the detection winding provided in the stator changes according to the rotation angle of the rotor.
  • the resolver 100 includes a stator (stator) 200 and a rotor (rotor) 300.
  • the stator 200 is a ring-shaped flat plate made of a magnetic material.
  • These salient pole portions are formed on the inner (inner diameter side) edge of the annular flat plate, and at least the surface facing the rotor 300 among the surfaces of each salient pole portion is not a plane, but the direction of the rotation axis of the rotor 300 Is formed so as to be part of an arc centered on a point located on the inner diameter side of the annular flat plate.
  • each salient pole portion is provided with a winding member for excitation and a winding member for detection as a winding core. That is, the salient pole part 210a is provided with a winding member 220a for excitation and detection as a winding magnetic core, and the salient pole part 210b is provided with a winding for excitation and detection as a winding magnetic core. A member 220b is provided, the salient pole part 210c is provided with a winding member 220c for excitation and detection as a winding magnetic core, and the salient pole part 210d is provided with an excitation and detection as a winding magnetic core.
  • the winding member 220d is provided, and the salient pole portion 210e is provided with a winding member 220e for excitation and detection as a winding magnetic core.
  • the salient pole portion 210f is provided with a winding member 220f for excitation and detection as a winding magnetic core
  • the salient pole portion 210g is provided with a winding for excitation and detection as a winding magnetic core.
  • the wire member 220g is provided, the salient pole portion 210h is provided with a winding member 220h for excitation and detection as a winding magnetic core, and the salient pole portion 210j is provided with a winding core for excitation and A winding member 220j for detection is provided, and the salient pole portion 210k is provided with a winding member 220k for excitation and detection as a winding magnetic core.
  • the salient pole portions 210a to 210k of the stator 200 are formed in advance on a flat plate and then raised so as to be substantially perpendicular to the flat plate surface by bending press processing (bending processing in a broad sense).
  • the stator 200 has a plurality of mounting holes 230 (five in FIG. 1) that are longer in the circumferential direction than in the radial direction.
  • a fixing member (not shown) is configured to be attached to a fixing plate for fixing the resolver 100 through the attachment holes 230.
  • the rotor 300 is made of a magnetic material and is provided so as to be rotatable with respect to the stator 200. More specifically, the rotor 300 is provided to be rotatable with respect to the stator 200 such that the gap permeance between the rotor 300 and each salient pole portion of the stator 200 is changed by the rotation of the rotor 300 around the rotation axis.
  • FIG. 2A and 2 (b) are explanatory diagrams of winding members provided on salient pole portions of the stator 200.
  • FIG. FIG. 2A shows an explanatory diagram of a winding member for excitation.
  • FIG. 2B shows an explanatory view of a winding member for detection.
  • 2 (a) and 2 (b) are plan views of the resolver 10 viewed in the direction of the rotation axis of the rotor 300 of FIG. 1. The same parts as those in FIG. To do.
  • the winding direction of the excitation winding as the winding member for excitation is schematically shown by a wavy line
  • FIG. 2B the winding direction of the detection winding as the detection winding member is shown. Is schematically shown by a wavy line.
  • the winding member for excitation is provided such that the winding directions of the winding members provided at the adjacent salient pole portions are opposite to each other.
  • the winding member for excitation provided in each salient pole part can be a coil winding, for example.
  • An excitation signal is given between the windings R1 and R2 constituting such a winding member for excitation.
  • the detection winding member is composed of two sets of winding members.
  • the winding member for detection for obtaining the detection signal of the first phase (for example, SIN phase) of the two-phase detection signals is, for example, every other one from the salient pole part 210a to the salient pole part 210j counterclockwise. It is wound around the salient pole part.
  • every other winding member for detection for obtaining a detection signal of the second phase (for example, COS phase) of the two-phase detection signals is, for example, from the salient pole part 210k to the salient pole part 210n counterclockwise. Is wound around each salient pole part.
  • the first phase detection signal is detected as a signal between the windings S1 and S3, and the second phase detection signal is detected as a signal between the windings S2 and S4.
  • the winding member for detection provided in each salient pole portion can be, for example, a coil winding.
  • the winding direction of the exciting winding member is not limited to the direction shown in FIG.
  • the winding direction of the detection winding member is not limited to the direction shown in FIG.
  • the following magnetic circuit is formed by the rotation of the rotor 300 with respect to the stator 200.
  • FIG. 3 shows a top view of the resolver 100 of FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of the resolver 100 viewed in the direction of the rotation axis of the rotor 300 of FIG. 1, and the same parts as those in FIG. 1 or FIG.
  • FIG. 3 schematically shows the direction of the magnetic flux at a certain time when the rotor 300 is rotating with respect to the stator 200.
  • FIG. 3 the direction of the magnetic flux passing through each salient pole as the winding core is schematically shown, and the direction of the magnetic flux between the salient poles is indicated by a wavy line.
  • a winding member is provided at each salient pole portion of the stator 200.
  • the winding member is provided in each salient pole portion so that the direction of the magnetic flux passing through the adjacent salient pole portions is opposite.
  • the current generated in the winding member wound around each salient pole portion also changes according to the change in gap permeance between each salient pole portion.
  • the waveform of the current generated in can be made sinusoidal.
  • the material of the stator 200 made of a magnetic material is SPCC (one steel plate) that is ordinary steel or S45C (one piece of carbon steel for mechanical structure) rather than a laminated electromagnetic steel plate.
  • SPCC Step Plate Cold Commercial
  • S45C is a carbon steel material for machine structure defined in JIS G 4051, and contains about 0.45% carbon.
  • FIG. 4 shows an explanatory diagram of the magnetization characteristics of the stator material.
  • the horizontal axis of FIG. 4 is the magnetic field strength (unit: H [A / m]), and the vertical axis is the magnetic flux density (unit: B [T]).
  • a steel sheet such as SPCC or S45C
  • the magnetic flux density is saturated above a certain magnetic field.
  • T1 laminated electromagnetic steel sheets
  • SPCC and S45C are saturated with lower magnetic flux density (T2). That is, when the laminated electromagnetic steel sheet is adopted as the material of the stator 200, a higher magnetic flux density can be obtained. As a result, the detection level of the detection signal can be increased. Therefore, when SPCC or S45C is adopted as the material of the stator 200, the detection level of the detection signal is low because the magnetic flux density is low.
  • the laminated electrical steel sheet is not only expensive as a material cost, but also has a property that it is weak to bending by bending press working and it is difficult to maintain processing accuracy and reliability by bending.
  • SPCC and S45C have the property of being inexpensive as a material cost, resistant to bending by bending press processing, and easily maintaining processing accuracy and reliability by bending. Therefore, by adopting SPCC or S45C as the material of the stator 200 and forming the salient pole as shown in FIG. 1 by bending, the stator 200 can be prepared with an inexpensive material. . Moreover, even if the detection level is low, the detection accuracy does not decrease. By amplifying the detection level of the detection signal, the cost of the resolver can be reduced without reducing the detection accuracy. .
  • the tip shape of each salient pole portion has a T-shape, and an excitation winding member and a detection winding are provided around a support portion that supports the tip portion of each salient pole portion.
  • a member is provided.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing the shape of the salient pole part in the first embodiment.
  • FIG. 5 shows a plan view of the tip of the salient pole part 210a provided on the annular flat plate surface, but the shape of the other salient pole part is the same as that of FIG.
  • the salient pole part 210a has a tip part 212a and a support part 214a, and is formed so that the tip shape of the salient pole part 210a is a T-shape.
  • a tip part 212a and a support part 214a are raised with respect to a flat plate surface by bending.
  • W1 is the width of the surface of the support portion 214a facing the rotor 300 (of the rotor 300). Width in rotation direction) is larger than W2.
  • the exciting winding member shown in FIG. 2A and the detecting winding member shown in FIG. 2B are provided so as to be wound around the outer side of the support portion 214a.
  • the tip shape of the salient pole portion provided with the winding member a T-shaped shape
  • the influence of the magnetic flux change in the vicinity of the winding member can be reduced, and the detection accuracy of the rotation angle of the rotor 300 relative to the stator 200 can be improved.
  • a T-shaped shape as the tip shape of the salient pole part even when the number of salient pole parts is increased, it is possible to suppress a decrease in magnetic flux passing through the winding core, resulting in a decrease in detection accuracy. Can be suppressed.
  • the resolver 100 since the resolver 100 according to the first embodiment includes the stator 200, the rotor 300, and the winding member, a resolver having a complicated configuration with a large number of parts as in Patent Document 1 or Patent Document 2 is manufactured. Compared to the case, the number of parts can be greatly reduced, and the cost can be reduced and the reliability can be improved.
  • stator 200 an inexpensive magnetic material having high processing accuracy and reliability for the bending process is adopted, so that the cost of the resolver 100 can be reduced.
  • FIG. 6 shows a top view of the stator 200 in the first embodiment.
  • the same parts as those in FIG. 6 are identical to FIG. 6, the same parts as those in FIG.
  • the stator 200 according to the first embodiment has no salient protrusion on the inner diameter side of the stator 200 by raising the salient pole portion with respect to the flat plate surface by bending press processing. That is, the minimum inner diameter of the stator 200 after bending is the inner diameter d1 at each salient pole portion. More specifically, among the inner diameters of the stator 200, the inner diameter d ⁇ b> 1 at each salient pole part is smaller than the inner diameter d ⁇ b> 2 between two adjacent salient pole parts among the inner diameters of the stator 200.
  • the magnetic efficiency is improved by the magnetic circuit via the salient pole portion, and the transformation ratio of the resolver 100 can be increased. become able to.
  • the cost can be reduced and the reliability can be improved and the transformation ratio can be increased without reducing the detection accuracy.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a method for manufacturing the resolver 100 according to the first embodiment.
  • the resolver 100 manufacturing apparatus executes the process of each process according to the flow shown in FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view of the stator 200 according to the first embodiment before bending press processing.
  • FIG. 9 is a perspective view of the stator 200 in the first embodiment after bending press processing. 9, the same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • FIG. 10 is a perspective view of the rotor 300 according to the first embodiment.
  • the resolver 100 first processes the shape of the stator 200 in the stator shape processing step (step S10), and then bends the salient pole portions of the plate-shaped stator 200 in the bending press processing step (bending step).
  • a plurality of salient pole portions are raised with respect to the flat plate surface (step S12).
  • each salient pole portion of salient pole portions 210a to 210k raised in step S12 is used as a winding core, and a winding member is provided outside each salient pole portion (step S14). .
  • stator shape processing step of Step S10 in order to perform the bending press processing of Step S12, as shown in FIG. 8, by using press processing, SPCC which is ordinary steel or S45C which is carbon steel for mechanical structure is used as a material.
  • the shape of the stator 200 is formed by forming salient pole portions 210a to 210k and attachment holes 230 at the inner diameter side edge of the flat plate made of the annular magnetic material. At this time, as described with reference to FIG. 5, the stator 200 is formed such that the tip shape of each salient pole portion of the salient pole portions 210a to 210k has a T-shape.
  • step S12 as shown in FIG. 9, a plurality of salient pole portions formed in step S10 are formed by bending press processing. As a result, the salient pole portions 210 a to 210 k are raised so as to be substantially perpendicular to the flat plate surface of the stator 200. As a result, the stator 200 is formed such that the minimum inner diameter of the stator 200 after bending is the inner diameter of each salient pole portion.
  • Each of the salient pole portions thus raised is provided with a winding member for excitation and a winding member for detection around a support portion that supports the tip of each salient pole portion.
  • the rotor 300 is formed by press working.
  • the rotor 300 is an annular flat plate, but has a shape in which the outer contour line on the outer diameter side changes in two cycles in plan view.
  • the rotor 300 having a shape as shown in FIG. 10 is provided on the inner diameter side of the stator 200 so as to be rotatable with respect to the stator 200 (step S16). More specifically, in the rotor attachment process, the rotor 300 is attached to the stator 200 so that the gap permeance between the outside of the rotor 300 and each salient pole portion of the stator 200 changes due to rotation around the rotation axis of the rotor 300. It is provided so as to be rotatable.
  • the resolver 100 according to Embodiment 1 as shown in FIG. 1 is manufactured.
  • the resolver 100 with a small number of parts can be manufactured at a low cost by a simple method without reducing the detection accuracy.
  • digital data corresponding to the rotation angle can be output based on the two-phase detection signal from the resolver 100 in the first embodiment.
  • FIG. 11 shows a functional block diagram of a configuration example of the angle detection system in the first embodiment.
  • the R / D converter is provided outside the resolver 100, but the resolver 100 may incorporate the R / D converter.
  • the angle detection system 600 in the first embodiment includes the resolver 100 and an R / D converter (converter or conversion device in a broad sense) 500.
  • the resolver 100 includes a stator and a rotor provided to be rotatable with respect to the stator, and is a two-phase detection signal corresponding to the rotation angle of the rotor with respect to the stator in a state of being excited by one-phase excitation signals R1 and R2. S1 to S4 are output.
  • the R / D converter 500 generates excitation signals R1 and R2 for the resolver 100, generates digital signals corresponding to the two-phase detection signals S1 to S4 from the resolver 100, and outputs them as serial data or parallel data. .
  • FIG. 12 shows a functional block diagram of the R / D converter 500 of FIG.
  • the R / D converter 500 includes a differential amplifier DIF1, DIF2, multipliers MUL1 to MUL3, an adder ADD1, a loop filter 502, a bipolar VCO (Voltage Controlled Oscillator) 504, an up / down counter 506, a read only memory (Read Only Memory). 508, digital-analog converters DAC1 and DAC2, output processing circuit 510, and signal generation circuit 512.
  • the signal generation circuit 512 generates excitation signals R1 and R2 and outputs excitation signals E R1-R2 for the resolver 100.
  • V E is an amplitude voltage
  • ⁇ 0 is a frequency
  • t is time.
  • the resolver 100 outputs a two-phase detection signal corresponding to the rotation angle ⁇ (t).
  • the difference E S1 -S3 between the detection signals S1 and S3 is expressed by the following equation.
  • the difference E S2 -S4 between the detection signals S2 and S4 is expressed by the following equation.
  • L is a transformation ratio.
  • the differential amplifier DIF1 amplifies the difference between the first-phase detection signals S1 and S3 from the resolver 100, and outputs an amplified signal E S1 -S3.
  • the differential amplifier DIF2 amplifies the difference between the detection signals S2 and S4 of the second phase from the resolver 10 and outputs the amplified signal ES2 -S4 .
  • the ROM 508 stores digital values of sin and cos signals corresponding to an arbitrary angle ⁇ (t), and the digital-analog converter DAC1 outputs an analog value of the sin signal corresponding to the angle ⁇ (t).
  • the digital-analog converter DAC2 outputs an analog value of the cos signal corresponding to the angle ⁇ (t). Accordingly, the multipliers MUL1 and MUL2 output signals V1 and V2 as shown in the following equations, respectively.
  • the signal V3 is subjected to synchronous detection using the multiplier MUL3.
  • the synchronous detection generates a signal V4 obtained by multiplying the signal V3 by cos ( ⁇ 0 t + ⁇ / 2) generated by the signal generation circuit 512.
  • the signal V4 is expressed as follows:
  • the loop filter 502 outputs a signal V5 obtained by cutting the high frequency component of the signal V4.
  • the signal V5 is expressed by the following equation as a result of the cos term being cut as a high frequency component in the above equation.
  • the bipolar VCO 504 outputs a pulse signal having a frequency proportional to the absolute value of the signal V5, which is an output signal of the loop filter 502, and a polarity signal corresponding to the polarity of the signal V5.
  • the up / down counter 506 performs an up-count during the active period of the pulse signal when the polarity signal from the bipolar VCO 504 indicates a positive polarity, and the active period of the pulse signal when the polarity signal from the bipolar VCO 504 indicates a negative polarity.
  • the count value of the up / down counter 506 is a digital value of the angle ⁇ (t).
  • the ROM 508 outputs the digital value of the sin signal and the digital value of the cos signal according to the angle ⁇ (t).
  • the output processing circuit 510 uses a serial value in which the digital value (digital signal) of the angle ⁇ (t) is synchronized with the serial clock SCK. Output as data or output as parallel data.
  • the serial data or parallel data which is the output value of the R / D converter 500, is output to the subsequent processing circuit, which corresponds to the serial data or parallel data from the angle detection system 600.
  • the present invention is not limited to the configuration and processing contents of the R / D converter 500.
  • the R / D converter according to the present invention only needs to convert a signal from the resolver 100 into a digital signal (digital value).
  • the salient pole portion provided on the stator 200 is used as a winding magnetic core, and the coil winding as the winding member is provided.
  • the present invention is not limited to this. Absent.
  • the winding member provided at the salient pole portion of the stator may be realized by, for example, a multilayer substrate in which a coil portion is formed on each layer.
  • FIG. 13 is a perspective view of a configuration example of a resolver in the first modification of the first embodiment. In FIG. 13, illustration of wiring is omitted. In FIG. 13, the same parts as those in FIG. 13, the same parts as those in FIG.
  • the resolver 400 in the first modification of the first embodiment is a so-called inner rotor type angle detection device.
  • the resolver 400 in the first modification of the first embodiment is different from the resolver 100 in the first embodiment in that the winding is wound around the support portion of each salient pole portion of the salient pole portions 210a to 210k of the stator 200.
  • the member is not the coil winding but the multilayer substrate 410.
  • the multi-layer substrate 410 is provided with an insulating layer in which a spiral conductive layer functioning as an exciting coil portion and a detecting coil portion of the salient pole portions 210a to 210k of the stator 200 is provided on each layer. A substrate is laminated. And the coil part of each layer is electrically connected through the through hole provided in the insulating substrate of each layer.
  • the multilayer substrate 410 is provided with through holes through which the salient pole portions 210 a to 210 k provided in the stator 200 pass. By passing each salient pole portion through the through-hole, as shown in FIG. 13, an exciting coil portion and a detecting coil portion are wound around the outside of each salient pole portion.
  • the exciting winding member and the detecting winding member can be formed with high accuracy according to the standards.
  • the variation in conductance of the winding member and the detection winding member can be made extremely small, and the detection accuracy can be increased.
  • the number of exciting windings and the number of detecting windings can be adjusted by the number of substrates to be stacked, and the winding ratio can be easily adjusted.
  • the resolver 400 in the first modification of the first embodiment can be applied in place of the resolver 100.
  • the tip shape of the salient pole portion provided in the stator 200 has been described as having a T-shape, but the present invention is not limited to this.
  • the salient pole part of the stator may have a so-called I-shape.
  • FIG. 14 is a perspective view of a configuration example of the stator in the second modification of the first embodiment.
  • the same parts as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • the stator 450 includes an annular flat plate made of a magnetic material and ten salient pole portions 240a, 240b, 240c, 240d, 240e, 240f raised against the flat plate surface. 240g, 240h, 240j, 240k. These salient pole portions are formed at the inner edge of the annular flat plate, and each salient pole portion is provided with a winding member for excitation and a winding member for detection as a winding core. . Each salient pole portion has a so-called I-shape, and the width of the tip portion of the salient pole portion is substantially equal to the width of the support portion of the salient pole portion.
  • FIG. 15 is a perspective view of a configuration example of the resolver in the second modification of the first embodiment.
  • illustration of wiring is omitted.
  • FIG. 15 the same parts as those in FIG. 1 or FIG.
  • the resolver 480 in the second modification of the first embodiment is a so-called inner rotor type angle detection device.
  • the resolver 480 in the second modification of the first embodiment is different from the resolver 100 in the first embodiment in that the tip shape of the salient pole portion of the stator has an I-shape.
  • the machining process can be simplified as compared with the case of processing the stator of the first embodiment, and the cost can be reduced while reducing the number of components as in the first embodiment. And reliability can be improved. Further, according to the second modification, the magnetic flux passing through the winding core can be increased, so that the detection accuracy can be further improved when the number of salient pole portions is small.
  • the same effect as that of the first modification of the first embodiment can be obtained by adopting a multilayer substrate as the winding member. You will be able to play.
  • the resolver 480 in the second modification of the first embodiment can be applied instead of the resolver 100.
  • FIG. 16 shows a perspective view of a configuration example of a resolver according to the second embodiment of the present invention.
  • illustration of wiring is omitted.
  • a 14-phase salient pole part having a single-phase excitation and two-phase output type resolver will be described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the resolver 700 in the second embodiment is a so-called outer rotor type angle detection device. That is, a rotor is provided outside the stator, and the signal from the detection winding provided in the stator changes according to the rotation angle of the rotor.
  • a resolver 700 includes a stator (stator) 800 and a rotor (rotor) 900.
  • the stator 800 is an annular flat plate made of a magnetic material, and 14 salient pole portions 810a, 810b, 810c, 810d, 810e, 810f, 810g, 810h, 810j, 810k, 810m, 810n, 810p, and 810q.
  • These salient pole portions are formed on the outer edge of the annular flat plate (outside the outer diameter side contour line), and at least the surface facing the rotor 900 among the surfaces of each salient pole portion is not a flat surface. When viewed along the direction of the rotation axis of the circular plate, it is formed to be a part of an arc centered on a point located on the inner diameter side of the annular flat plate.
  • each salient pole portion is provided with a winding member for excitation and a winding member for detection as a winding core. That is, the salient pole part 810a is provided with a winding member 820a for excitation and detection as a winding magnetic core, and the salient pole part 810b is provided with a winding for excitation and detection as a winding magnetic core. A member 820b is provided, and the salient pole portion 810c is provided with a winding member 820c for excitation and detection as a winding magnetic core, and the salient pole portion 810d is provided with an excitation and detection as a winding magnetic core.
  • Winding member 820d is provided, and the salient pole portion 810e is provided with a winding member 820e for excitation and detection as a winding magnetic core.
  • the salient pole part 810f is provided with a winding member 820f for excitation and detection as a winding magnetic core
  • the salient pole part 810g is provided with a winding for excitation and detection as a winding magnetic core.
  • a wire member 820g is provided, the salient pole portion 810h is provided with a winding member 820h for excitation and detection as a winding magnetic core, and the salient pole portion 810j is provided with a winding core for excitation and A winding member 820j for detection is provided, and a winding member 820k for excitation and detection is provided as a winding magnetic core in the salient pole portion 810k.
  • the salient pole part 810m is provided with a winding member 820m for excitation and detection as a winding magnetic core, and the salient pole part 810n has a winding for excitation and detection as a winding magnetic core.
  • a member 820n is provided, and the salient pole portion 810p is provided with a winding member 820p for excitation and detection as a winding magnetic core, and the salient pole portion 810q is provided as a winding magnetic core with excitation and detection. Winding member 820q is provided.
  • the salient pole portions 810a to 810q of the stator 800 are formed in advance on a flat plate and then raised so as to be perpendicular to the flat plate surface by bending press processing (bending processing in a broad sense).
  • the stator 800 has a plurality of mounting holes 830 (seven in FIG. 16) that are longer in the circumferential direction than in the radial direction.
  • a fixing member (not shown) is configured to be attached to a fixing plate for fixing the resolver 700 through these attachment holes 830.
  • the rotor 900 is made of a magnetic material and is provided so as to be rotatable with respect to the stator 800. More specifically, the rotor 900 is provided to be rotatable with respect to the stator 800 so that the gap permeance between the rotor 900 and each salient pole portion of the stator 800 is changed by rotation around the rotation axis of the rotor 900.
  • the winding directions of the winding members 820a to 820q provided on the salient pole portions 810a to 810q are the same as those in FIGS. 2A and 2B described in the first embodiment. Therefore, detailed description is omitted. That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 2A, the winding member for excitation is provided such that the winding directions of the winding members provided in the adjacent salient pole portions are opposite to each other. .
  • the winding member for excitation provided in each salient pole part can be a coil winding, for example. An excitation signal is given between the windings R1 and R2 constituting such a winding member for excitation.
  • the detection winding member is composed of two sets of winding members in order to obtain a two-phase detection signal.
  • the winding member for detection for obtaining the detection signal of the first phase (for example, SIN phase) of the two-phase detection signals is, for example, every other one from the salient pole part 810a to the salient pole part 810p counterclockwise. It is wound around the salient pole part.
  • every other winding member for detection for obtaining a detection signal of the second phase (for example, COS phase) of the detection signal of two phases is from the salient pole part 810q to the salient pole part 810n counterclockwise. Is wound around each salient pole part.
  • the first phase detection signal is detected as a signal between the windings S1 and S3, and the second phase detection signal is detected as a signal between the windings S2 and S4.
  • the winding member for detection provided in each salient pole portion can be, for example, a coil winding.
  • the winding direction of the exciting winding member is not limited to the direction shown in FIG.
  • the winding direction of the winding member for detection is not limited to the direction shown in FIG.
  • Each salient pole portion of the stator 800 is provided with a winding member.
  • a magnetic circuit is formed between adjacent salient pole portions via the rotor 900.
  • the winding member is provided on each salient pole portion so that the direction of the magnetic flux passing through the adjacent salient pole portions is opposite.
  • the waveform of the current generated in can be made sinusoidal.
  • the material of the stator 800 made of a magnetic material is SPCC (one steel plate) or carbon for mechanical structure, rather than a laminated electromagnetic steel plate, as in the first embodiment. It is desirable to be S45C (one steel plate) which is steel.
  • each salient pole portion has a T-shape, and an excitation winding is provided around the support portion that supports the tip portion of each salient pole portion. It is desirable to provide a wire member and a winding member for detection.
  • FIG. 17 shows a top view of the stator 800 in the second embodiment.
  • the same parts as those in FIG. 17 are identical to FIG. 17 in FIG. 17, the same parts as those in FIG. 17, the same parts as those in FIG. 17, the same parts as those in FIG. 17, the same parts as those in FIG. 17, the same parts as those in FIG. 17, the same parts as those in FIG. 17, the same parts as those in FIG. 17, the same parts as those in FIG. 17, the same parts as those in FIG.
  • the stator 800 according to the second embodiment has no salient protrusion on the outer diameter side of the stator 800 by raising the salient pole portion with respect to the flat plate surface by bending press processing. That is, the maximum outer diameter of the stator 800 after bending is the outer diameter d10 at each salient pole portion. More specifically, out of the outer diameter of the stator 800, the outer diameter d10 at each salient pole portion is larger than the outer diameter d11 between two adjacent salient pole portions of the outer diameter of the stator 800.
  • the magnetic efficiency is improved by the magnetic circuit via the salient pole portion, and the transformation ratio of the resolver 700 is increased. Will be able to.
  • the resolver 700 according to the second embodiment that has the above-described configuration and can achieve the above-described effects can be manufactured by the same manufacturing method as that of the first embodiment. Therefore, illustration of the flowchart of the manufacturing method of the resolver 700 in Embodiment 2 is abbreviate
  • FIG. 18 is a perspective view of the stator 800 in the second embodiment before bending press processing.
  • FIG. 18 the same parts as those in FIG.
  • FIG. 19 is a perspective view of the stator 800 in the second embodiment after bending press processing. 19, the same parts as those in FIG. 18 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
  • FIG. 20 is a perspective view of the rotor 900 according to the second embodiment.
  • the shape of the stator 800 is processed in the stator shape processing step (step S10), and then the salient pole portion of the plate-shaped stator 800 is bent in the bending press processing step (bending step).
  • a plurality of salient pole portions are raised with respect to the flat plate surface (step S12).
  • each salient pole portion of the salient pole portions 810a to 810q raised in step S12 is used as a winding magnetic core, and a winding member is provided outside each salient pole portion (step S14).
  • stator shape processing step of Step S10 in order to perform the bending press processing of Step S12, as shown in FIG. 18, by using press processing, SPCC which is ordinary steel or S45C which is carbon steel for mechanical structure is used as a material.
  • the shape of the stator 800 is formed by forming salient pole portions 810a to 810q and attachment holes 830 at the outer diameter side edge of the flat plate made of the annular magnetic material. At this time, as described in FIG. 5, the stator 800 is formed such that the tip shape of each salient pole portion of the salient pole portions 810a to 810q has a T-shape.
  • step S12 a plurality of salient pole portions formed in step S10 are formed by bending press processing.
  • the salient pole portions 810 a to 810 q are raised so as to be substantially perpendicular to the flat plate surface of the stator 800.
  • the stator 800 is formed such that the maximum outer diameter of the stator 800 after bending is the outer diameter of each salient pole portion.
  • Each of the salient pole portions thus raised is provided with a winding member for excitation and a winding member for detection around a support portion that supports the tip of each salient pole portion.
  • the rotor 900 is formed by press working.
  • the rotor 900 is an annular flat plate, but has a shape in which the outer contour line on the outer diameter side changes in two cycles in plan view.
  • the rotor 900 having a shape as shown in FIG. 20 is provided on the outer diameter side of the stator 800 so as to be rotatable with respect to the stator 800 (step S16).
  • the rotor 900 is attached to the stator 800 such that the gap permeance between the inside of the rotor 900 and each salient pole portion of the stator 800 is changed by rotation around the rotation axis of the rotor 900. It is provided so as to be rotatable. As described above, the resolver 700 in the second embodiment as shown in FIG. 16 is manufactured.
  • the resolver 700 with a small number of parts can be manufactured at a low cost by a simple method without reducing the detection accuracy. Moreover, even if it is the same size as Embodiment 1, since the number of salient pole parts can be increased significantly, detection accuracy can be further improved.
  • digital data corresponding to the rotation angle can be output based on the two-phase detection signal from the resolver 700.
  • the angle detection system to which the resolver 700 according to the second embodiment is applied is the same as that shown in FIG.
  • FIG. 21 is a perspective view of a configuration example of a resolver in the first modification of the second embodiment.
  • illustration of wiring is omitted.
  • the same parts as those in FIG. 16 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • the resolver 1000 in the first modification of the second embodiment is a so-called outer rotor type angle detection device.
  • the resolver 1000 in the first modification of the second embodiment is different from the resolver 700 in the second embodiment in that the winding is wound around the support portion of each salient pole portion 810a to 810q of the stator 800.
  • the member is not the coil winding but the multilayer substrate 1010.
  • the multilayer substrate 1010 is provided with an insulating layer in which each layer is provided with a spiral conductive layer functioning as an exciting coil portion and a detecting coil portion of the salient pole portions 810a to 810q of the stator 800.
  • a substrate is laminated.
  • the coil part of each layer is electrically connected through the through hole provided in the insulating substrate of each layer.
  • Such a multilayer substrate 1010 is provided with through holes through which salient pole portions 810a to 810q provided in the stator 800 pass.
  • the multi-layer substrate is mounted to face the outer peripheral side surface of the stator 800, and excitation is applied to the outside of each salient pole portion at the base portion of each salient pole portion.
  • the coil portion for detection and the coil portion for detection are provided so as to be wound.
  • the exciting winding member and the detecting winding member can be formed with high accuracy according to the standards.
  • the variation in conductance of the winding member and the detection winding member can be made extremely small, and the detection accuracy can be increased.
  • the number of exciting windings and the number of detecting windings can be adjusted by the number of substrates to be stacked, and the winding ratio can be easily adjusted.
  • the resolver 1000 in the first modification of the second embodiment can be applied instead of the resolver 100.
  • the tip shape of the salient pole portion provided in the stator 800 has been described as having a T-shape, but the present invention is not limited to this.
  • the salient pole part of the stator may have a so-called I-shape.
  • FIG. 22 is a perspective view of a configuration example of the stator in the second modification of the second embodiment. 22, the same parts as those in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • a stator 1200 according to the second modification of the second embodiment includes an annular flat plate made of a magnetic material, and 14 salient pole portions 840a, 840b, 840c, 840d, 840e, 840f raised with respect to the flat plate surface. 840g, 840h, 840j, 840k, 840m, 840n, 840p, 840q. These salient pole portions are formed on the outer edge of the annular flat plate, and at least the surface facing the rotor 900 among the surfaces of each salient pole portion is not a flat surface but is seen along the direction of the rotation axis of the rotor 900.
  • Each salient pole portion is provided with a winding member for excitation and a winding member for detection as winding cores.
  • Each salient pole portion has a so-called I-shape, and the width of the tip portion of the salient pole portion is substantially equal to the width of the support portion of the salient pole portion.
  • FIG. 23 is a perspective view of a configuration example of a resolver in the second modification of the second embodiment.
  • illustration of wiring is omitted.
  • FIG. 23 the same parts as those in FIG. 16 or FIG.
  • the resolver 1300 in the second modification of the second embodiment is a so-called outer rotor type angle detection device.
  • the resolver 1300 in the second modification of the second embodiment is different from the resolver 700 in the second embodiment in that the tip shape of the salient pole portion of the stator has an I-shape.
  • the machining process can be simplified as compared to machining the stator of the second embodiment, and the cost can be reduced while reducing the number of components as in the second embodiment. And reliability can be improved. Further, according to the second modification, the magnetic flux passing through the winding core can be increased, so that the detection accuracy can be further improved when the number of salient pole portions is small.
  • the same effect as that of the first modification of the second embodiment can be obtained by adopting a multilayer substrate as the winding member. You will be able to play.
  • the resolver 1300 in the second modification of the second embodiment can be applied instead of the resolver 100.
  • the angle detection device concerning the present invention was explained based on the above-mentioned embodiment, the present invention is not limited to this, and can be implemented in the range which does not deviate from the gist, for example, The following modifications are possible.
  • the resolver as the angle detection device has been described as being a one-phase excitation two-phase output type, but the present invention is not limited to this.
  • the resolver in each of the above embodiments may be a signal having an excitation signal having a phase other than one phase, or a detection signal having a phase other than two phases.
  • the material of the stator made of a magnetic material is ordinary steel or carbon steel for mechanical structure, but the present invention is not limited to this. .
  • the stator which concerns on this invention should just be formed with the material which has the reliability with respect to bending press work.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

　本発明の角度検出装置は、磁性材料からなる平板に形成され折り曲げ加工により起こされた複数の突極部を有し、各突極部を巻線磁芯として励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材が設けられたステータ２００と、磁性材料からなり、回転軸回りの回転により前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するように前記ステータに対して回転可能に設けられたロータ３００とを含む。 　本発明の角度検出装置によれば、検出精度を低下させることなく、部品点数を大幅に削減し、低コスト化及び信頼性を向上させる角度検出装置を提供できるようになる。

Description

角度検出装置及びその製造方法
　本発明は、角度検出装置及びその製造方法に関する。
　従来、この種のレゾルバは、ステータ及びロータを有し、ステータに対するロータの回転位置によってステータとロータとの間の相互インダクタンスが変化することを利用して、ステータに対するロータの回転角度に応じた出力信号を出力する。
　図２４は、従来のレゾルバを説明するために示す図である。図２４（ａ）は従来のレゾルバの構造を示す図であり、図２４（ｂ）は従来のレゾルバの各スロットにおける巻線構造を説明するために示す図である。
　従来のレゾルバ１０は、図２４（ａ）に示すように、１相の励磁巻線１４及び２相の検出巻線（ＳＩＮ検出巻線１６及びＣＯＳ検出巻線１７（図２４（ａ）では図示せず。））が突極１３に巻回されたステータ１１と、ステータ１１に対して回転自在に設けられたロータ１５とを備える可変リラクタンス型のレゾルバである。ロータ１５は、鉄心のみで巻線を有しない偏心ロータであり、ロータ１５とステータ１１との間のギャップパーミアンスが回転角度θに対して正弦波状に変化する。このため、従来のレゾルバ１０によれば、図２４（ｂ）に示すように、上記したギャップパーミアンスを測定することにより回転角度を高精度で検出することができる。
　また、従来のレゾルバ１０においては、２相の検出巻線（ＳＩＮ検出巻線１６及びＣＯＳ検出巻線１７）が各スロット１２に１スロットピッチ（スロット飛びを伴うことなく、各スロットに順次巻線を入れる状態）で巻回されており（図２４（ａ）では図示せず。）、さらに、図２４（ｂ）に示すように、その誘起電圧分布が各々正弦波分布となるように分布巻き（その巻線の巻き数（量）も正弦波分布状となる。）されている。
　このため、従来のレゾルバ１０によれば、出力電圧に含まれている低次から高次にわたる高周波次数を低減させることにより、回転角度の検出精度を向上することができる。
　ところが、従来のレゾルバ１０は、図２４（ａ）に示す構造を有しているため、励磁巻線及び検出巻線を突極に巻回することが困難となり、例えば自動巻線機の構造が複雑になる。そこで、例えば特許文献１及び特許文献２では、ステータ側に設けたボビンに励磁巻線及び検出巻線を設けたり、ステータ側に励磁巻線及び検出巻線を多層プリント基板に印刷して設けたりする一方で、突極及びロータを金属板等で形成するようにした角度検出装置が開示されている。
特開２０００－２９２１１９号公報 特開２０００－２９２１２０号公報
　しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された角度検出装置では、部品点数が多く、角度検出装置の製造コストの低減や信頼性の向上が困難になるという問題があった。また、特許文献１及び特許文献２に開示された角度検出装置では、ステータのヨークを切り起こして形成する等によって、ステータの内径側に突起が存在してしまい、ステータ間の磁気効率の向上を図れず、検出精度をより一層向上させることが困難であった。
　本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品点数を削減して低コスト化及び信頼性の向上を図ると共に、検出精度をより一層向上させる角度検出装置及びその製造方法を提供することにある。
　上記課題を解決するために本発明は、磁性材料からなる平板に形成され折り曲げ加工により起こされた複数の突極部を有し、各突極部を巻線磁芯として励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材が設けられたステータと、磁性材料からなり、回転軸回りの回転により前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するように前記ステータに対して回転可能に設けられたロータとを含む角度検出装置に関係する。
　本発明によれば、平板に形成された複数の突極部を有するステータを折り曲げて該複数の突極部を起こし、回転軸回りの回転により各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するようにステータに対して回転可能にロータを設けたので、検出精度を低下させることなく、部品点数を大幅に削減し、低コスト化及び信頼性を向上させる角度検出装置を提供できるようになる。
　また本発明に係る角度検出装置では、前記ロータの回転により、前記ロータの外側と前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するインナーロータ型であってもよい。
　本発明によれば、部品点数を大幅に削減し、低コスト化及び信頼性を向上させるインナーロータ型の角度検出装置を提供できるようになる。
　また本発明に係る角度検出装置では、前記折り曲げ加工後の前記ステータの最小内径が、前記各突極部における内径であってもよい。
　本発明によれば、インナーロータ型の角度検出装置において、ステータの内径側の突起が形成されないように突極部を形成することで、突極部を介した磁気回路によって磁気効率が向上し、角度検出装置の変圧比を増大させることができるようになる。
　また本発明に係る角度検出装置では、前記ロータの回転により、前記ロータの内側と前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するアウターロータ型であってもよい。
　本発明によれば、部品点数を大幅に削減し、低コスト化及び信頼性を向上させるアウターロータ型の角度検出装置を提供できるようになる。
　また本発明に係る角度検出装置では、前記折り曲げ加工後の前記ステータの最大外径が、前記各突極部における外径であってもよい。
　本発明によれば、アウターロータ型の角度検出装置において、ステータの外径側の突起が形成されないように突極部を形成することで、突極部を介した磁気回路によって磁気効率が向上し、角度検出装置の変圧比を増大させることができるようになる。
　また本発明に係る角度検出装置では、各突極部の先端形状がＴ字型形状を有し、各突極部の先端部を支持する支持部の周囲に前記励磁用の巻線部材及び前記検出用の巻線部材が設けられてもよい。
　本発明によれば巻線部材が設けられる突極部の先端形状をＴ字型形状とすることで、ロータのスラスト方向ずれに対して磁気効率の変動を低減できるようになる。これにより、巻線部材近傍の磁束変化の影響を低減し、ステータに対するロータの回転角度の検出精度を向上させることができるようになる。また、突極部の先端形状としてＴ字型形状を採用することで、突極部の数を増加させた場合でも巻線磁芯を通る磁束の減少を抑えることができるので、検出精度の低下を抑えることができるようになる。
　また本発明に係る角度検出装置では、前記ステータの材質は、普通鋼であるＳＰＣＣ又は機械構造用炭素鋼であるＳ４５Ｃであってもよい。
　本発明によれば、曲げによる加工精度や信頼性を維持しやすいＳＰＣＣやＳ４５Ｃをステータの材質として採用することで、安価な材料でステータを用意し、低コスト且つ信頼性の高い角度検出装置を提供できるようになる。
　また本発明に係る角度検出装置では、前記ステータに対する前記ロータの回転角に応じた前記巻線部材からの出力信号に対応したデジタル信号を出力する変換器を含むことができる。
　本発明によれば、低コスト化及び信頼性の向上を図ると共に、検出精度をより一層向上させ、ロータの回転角度に応じたデジタル信号を出力する角度検出装置を提供できるようになる。
　また本発明は、磁性材料からなる平板に形成されたステータの複数の突極部を平板面に対して起こすように折り曲げ加工する折り曲げ工程と、前記複数の突極部の各突極部を巻線磁芯として、各突極部に励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材を巻装する巻線部材取り付け工程と、磁性材料からなり回転軸回りの回転により前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するように前記ステータに対して回転可能なロータを取り付けるロータ取り付け工程とを含む角度検出装置の製造方法に関係する。
　また本発明に係る角度検出装置の製造方法では、前記ロータ取り付け工程は、前記ロータの回転により、前記ロータの外側と前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するように前記ロータを取り付けることができる。
　また本発明に係る角度検出装置の製造方法では、前記折り曲げ工程は、前記折り曲げ加工後の前記ステータの最小内径が、前記各突極部における内径となるように折り曲げ加工することができる。
　また本発明に係る角度検出装置の製造方法では、前記ロータ取り付け工程は、前記ロータの回転により、前記ロータの内側と前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するように前記ロータを取り付けることができる。
　また本発明に係る角度検出装置の製造方法では、前記折り曲げ工程は、前記折り曲げ加工後の前記ステータの最大外径が、前記各突極部における外径となるように折り曲げ加工することができる。
　また本発明に係る角度検出装置の製造方法では、前記ステータの各突極部の先端形状がＴ字型形状を有し、各突極部の先端部を支持する支持部の周囲に前記励磁用の巻線部材及び前記検出用の巻線部材が設けられてもよい。
　また本発明に係る角度検出装置の製造方法では、前記ステータの材質は、普通鋼であるＳＰＣＣ又は機械構造用炭素鋼であるＳ４５Ｃであってもよい。
本発明に係る実施形態１におけるレゾルバの構成例の斜視図。 図２（ａ）は実施形態１におけるステータの突極部に設けられる励磁用の巻線部材の説明図。図２（ｂ）は実施形態１におけるステータの突極部に設けられる検出用の巻線部材の説明図。 図１のレゾルバの上面図。 ステータの材質の磁化特性の説明図。 実施形態１における突極部の形状を模式的に表した説明図。 実施形態１におけるステータの上面図。 実施形態１におけるレゾルバの製造方法の一例のフロー図。 折り曲げプレス加工前の実施形態１におけるステータの斜視図。 折り曲げプレス加工後の実施形態１におけるステータの斜視図。 実施形態１におけるロータの斜視図。 実施形態１における角度検出システムの構成例の機能ブロック図。 図１１のＲ／Ｄ変換器の機能ブロック図。 実施形態１の第１の変形例におけるレゾルバの構成例の斜視図。 実施形態１の第２の変形例におけるステータの構成例の斜視図。 実施形態１の第２の変形例におけるレゾルバの構成例の斜視図。 本発明に係る実施形態２におけるレゾルバの構成例の斜視図。 実施形態２におけるステータの上面図。 折り曲げプレス加工前の実施形態２におけるステータの斜視図。 折り曲げプレス加工後の実施形態２におけるステータの斜視図。 実施形態２におけるロータの斜視図。 実施形態２の第１の変形例におけるレゾルバの構成例の斜視図。 実施形態２の第２の変形例におけるステータの構成例の斜視図。 実施形態２の第２の変形例におけるレゾルバの構成例の斜視図。 図２４（ａ）は従来のレゾルバの構造を示す図。図２４（ｂ）は従来のレゾルバの各スロットにおける巻線構造の説明図。
　以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
　以下では、本発明に係る角度検出装置として、レゾルバを例に説明するが、本発明はレゾルバに限定されるものではない。
〔実施形態１〕
　図１は、本発明に係る実施形態１におけるレゾルバの構成例の斜視図を表す。図１において、配線の図示を省略している。なお、図１では、１０個の突極部を有し、１相励磁２相出力型のレゾルバを例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　実施形態１におけるレゾルバ１００は、いわゆるインナーロータ型の角度検出装置である。即ち、ステータの内側にロータが設けられ、該ロータの回転角度に応じて、ステータに設けられた検出巻線からの信号が変化する。
　実施形態１におけるレゾルバ１００は、ステータ（固定子）２００と、ロータ（回転子）３００とを含む。ステータ２００は、磁性材料からなる環（リング）状の平板に、該平板面に対して起こされた１０個の突極部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１０ｅ、２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈ、２１０ｊ、２１０ｋを有する。これらの突極部は、環状の平板の内側（内径側）の縁部に形成され、各突極部の面のうち少なくともロータ３００と対向する面は平面ではなく、ロータ３００の回転軸の方向に沿って見たときに、環状の平板の内径側に位置する点を中心とする円弧の一部となるように形成されている。
　また、各突極部には、巻線磁芯として、励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材が設けられている。即ち、突極部２１０ａには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材２２０ａが設けられ、突極部２１０ｂには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材２２０ｂが設けられ、突極部２１０ｃには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材２２０ｃが設けられ、突極部２１０ｄには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材２２０ｄが設けられ、突極部２１０ｅには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材２２０ｅが設けられる。同様に、突極部２１０ｆには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材２２０ｆが設けられ、突極部２１０ｇには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材２２０ｇが設けられ、突極部２１０ｈには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材２２０ｈが設けられ、突極部２１０ｊには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材２２０ｊが設けられ、突極部２１０ｋには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材２２０ｋが設けられる。
　ステータ２００が有する突極部２１０ａ～２１０ｋは、予め平板に形成された後に、折り曲げプレス加工（広義には折り曲げ加工）により、平板面に対してほぼ垂直となるように起こされている。
　また、ステータ２００には、その半径方向よりその円周方向に長い複数の取り付け孔２３０（図１では、５個）が形成されている。図示しない固定部材をこれらの取り付け孔２３０を通して、レゾルバ１００を固定するための固定板に取り付けられるように構成されている。このようにステータ２００の円周方向に長くなるように取り付け孔２３０を形成することで、ロータ３００の回転方向に対しレゾルバ１００の固定位置の微調整を容易に行うことができるようになる。
　ロータ３００は、磁性材料からなり、ステータ２００に対して回転自在に設けられている。より具体的には、ロータ３００は、ロータ３００の回転軸回りの回転によりステータ２００の各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するようにステータ２００に対して回転可能に設けられる。
　ここで、ロータ３００の回転によって検出巻線から出力される検出信号を取り出すための巻線部材について説明する。
　図２（ａ）、図２（ｂ）は、ステータ２００の突極部に設けられる巻線部材の説明図を表す。図２（ａ）は、励磁用の巻線部材の説明図を表す。図２（ｂ）は、検出用の巻線部材の説明図を表す。図２（ａ）、図２（ｂ）は、図１のロータ３００の回転軸方向にレゾルバ１０を見た平面図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図２（ａ）では、励磁用の巻線部材としての励磁巻線の巻き方向を波線で模式的に示し、図２（ｂ）では、検出用の巻線部材としての検出巻線の巻き方向を波線で模式的に示す。
　図２（ａ）に示すように、励磁用の巻線部材は、隣接する突極部に設けられる巻線部材の巻線方向が互いに反対方向となるように設けられる。各突極部に設けられる励磁用の巻線部材は、例えばコイル巻線とすることができる。このような励磁用の巻線部材を構成する巻線Ｒ１、Ｒ２間に、励磁信号が与えられる。
　また、図２（ｂ）に示すように、２相の検出信号を得るために、検出用の巻線部材は２組の巻線部材からなる。２相の検出信号の第１相（例えばＳＩＮ相）の検出信号を得るための検出用の巻線部材は、例えば突極部２１０ａから反時計回りに突極部２１０ｊまで、１つおきに各突極部に巻回される。一方、２相の検出信号の第２相（例えばＣＯＳ相）の検出信号を得るための検出用の巻線部材は、例えば突極部２１０ｋから反時計回りに突極部２１０ｎまで、１つおきに各突極部に巻回される。第１相の検出信号は、巻線Ｓ１、Ｓ３間の信号として検出され、第２相の検出信号は、巻線Ｓ２、Ｓ４間の信号として検出される。各突極部に設けられる検出用の巻線部材は、例えばコイル巻線とすることができる。
　なお、実施形態１では、励磁用の巻線部材の巻き方向は、図２（ａ）に示す方向に限定されるものではない。また、実施形態１では、検出用の巻線部材の巻き方向は、図２（ｂ）に示す方向に限定されるものではない。
　以上のような構成を有するレゾルバ１００では、ステータ２００に対するロータ３００の回転によって、次のような磁気回路が形成される。
　図３は、図１のレゾルバ１００の上面図を表す。図３は、図１のロータ３００の回転軸方向にレゾルバ１００を見た平面図であり、図１又は図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　図３は、ステータ２００に対してロータ３００が回転状態のときのある時刻における磁束の向きを模式的に示している。図３において、巻線磁芯としての各突極部を通る磁束の向きを模式的に示すと共に、突極部間の磁束の向きを波線で示している。
　ステータ２００の各突極部には巻線部材が設けられており、ロータ３００が回転すると、ロータ３００を介して隣接する突極部間で磁気回路が形成される。実施形態１では、図３に示すように、隣接する突極部を通る磁束の向きが反対方向となるように各突極部に巻線部材が設けられている。この結果、ロータ３００の回転によって、各突極部との間のギャップパーミアンスの変化に応じて、各突極部に巻回される巻線部材に発生する電流もまた変化し、例えば巻線部材に発生する電流波形を正弦波状にすることができる。
　以上のような構成を有するレゾルバ１００において、磁性材料からなるステータ２００の材質は、積層電磁鋼板よりも、普通鋼であるＳＰＣＣ（１枚の鋼板）又は機械構造用炭素鋼であるＳ４５Ｃ（１枚の鋼板）であることが望ましい。ＳＰＣＣ（Steel Plate Cold Commercial）は、ＪＩＳ Ｇ３１４１に規定される冷間圧延鋼板及び鋼帯である。Ｓ４５Ｃは、ＪＩＳ Ｇ ４０５１で規定される機械構造用炭素鋼鋼材で、０．４５％程度の炭素を含有している。
　図４は、ステータの材質の磁化特性の説明図を表す。図４の横軸は磁場の強さ（単位はＨ［Ａ／ｍ］）であり、縦軸は磁束密度（単位はＢ［Ｔ］）である。
　積層電磁鋼板、ＳＰＣＣやＳ４５Ｃのような鋼板の場合、磁場が強くなると、ある磁場以上では磁束密度が飽和する。但し、積層電磁鋼板では高い磁束密度を得ることができるのに対し（Ｔ１）、ＳＰＣＣやＳ４５Ｃでは、より低い磁束密度で飽和してしまう（Ｔ２）。即ち、積層電磁鋼板をステータ２００の材料として採用する方が、より高い磁束密度を得られる結果、検出信号の検出レベルを高くすることができる。従って、ＳＰＣＣやＳ４５Ｃをステータ２００の材料として採用した場合、磁束密度が低いために検出信号の検出レベルが低くなる。
　ところが、積層電磁鋼板は、材料費として高価であるばかりか、折り曲げプレス加工による曲げに弱く、曲げによる加工精度や信頼性を維持できにくいという性質がある。一方、ＳＰＣＣやＳ４５Ｃでは、材料費として安価であり、折り曲げプレス加工による曲げに強く、曲げによる加工精度や信頼性を維持しやすいという性質がある。従って、ＳＰＣＣやＳ４５Ｃをステータ２００の材質として採用し、折り曲げ加工によって図１に示すように突極部を起こすように形成することで、安価な材料でステータ２００を用意することができるようになる。また、検出レベルが低くても、検出精度が低下するわけではなく、検出信号の検出レベルを増幅するなどすることで、検出精度を低下させることなく、レゾルバの低コスト化を実現できるようになる。
　また、実施形態１では、各突極部の先端形状がＴ字型形状を有し、各突極部の先端部を支持する支持部の周囲に励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材が設けられることが望ましい。
　図５は、実施形態１における突極部の形状を模式的に表した説明図である。図５は、環状の平板面に設けられる突極部２１０ａの先端部の平面図を示すが、他の突極部の形状も図５と同様である。
　突極部２１０ａは、先端部２１２ａと、支持部２１４ａとを有し、突極部２１０ａの先端形状がＴ字型形状となるように形成されている。このような先端部２１２ａ及び支持部２１４ａが、折り曲げ加工によって平板面に対して起こされる。平板面に対して起こされたとき、ロータ３００と対向する先端部２１２ａの面の幅（ロータ３００の回転方向の幅）Ｗ１は、ロータ３００と対向する支持部２１４ａの面の幅（ロータ３００の回転方向の幅）Ｗ２より大きい。図２（ａ）に示す励磁用の巻線部材及び図２（ｂ）に示す検出用の巻線部材は、支持部２１４ａの外側に巻回されるように設けられる。
　このように、巻線部材が設けられる突極部の先端形状をＴ字型形状とすることで、ロータ３００のスラスト方向ずれに対して磁気効率の変動を低減できるようになる。これにより、巻線部材近傍の磁束変化の影響を低減し、ステータ２００に対するロータ３００の回転角度の検出精度を向上させることができるようになる。また、突極部の先端形状としてＴ字型形状を採用することで、突極部の数を増加させた場合でも巻線磁芯を通る磁束の減少を抑えることができるので、検出精度の低下を抑えることができるようになる。
　以上のように、実施形態１におけるレゾルバ１００は、ステータ２００、ロータ３００及び巻線部材により構成されるため、特許文献１又は特許文献２のように多くの部品点数で複雑な構成のレゾルバを製造する場合に比べて、部品点数を大幅に削減でき、低コスト化と、信頼性の向上とを図ることができるようになる。
　また、ステータ２００の材質として、折り曲げ加工に対して加工精度や信頼性の高い安価な磁性材料を採用するようにしたので、レゾルバ１００の低コスト化を実現できる。
　図６は、実施形態１におけるステータ２００の上面図を表す。図６において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　実施形態１におけるステータ２００は、図６に示すように、折り曲げプレス加工によって突極部を平板面に対して起こすことで、ステータ２００の内径側に突起が存在しない。即ち、折り曲げ加工後のステータ２００の最小内径が、各突極部における内径ｄ１である。より具体的には、ステータ２００の内径のうち、各突極部における内径ｄ１が、ステータ２００の内径のうち隣接する２つの突極部間における内径ｄ２より小さい。このように、ステータ２００の内径側の突起が形成されないように突極部を形成することで、突極部を介した磁気回路によって磁気効率が向上し、レゾルバ１００の変圧比を増大させることができるようになる。
　以上のように、実施形態１によれば、検出精度を低下させることなく、低コスト化及び信頼性の向上を図ると共に、変圧比を増大させることができるようになる。
　次に、上記のような構成を有し、上記した効果を奏することができる実施形態１におけるレゾルバ１００の製造方法について説明する。
　図７は、実施形態１におけるレゾルバ１００の製造方法の一例のフロー図を表す。例えば、レゾルバ１００の製造装置が図７に示すフローに従って各工程の処理を実行する。
　図８は、折り曲げプレス加工前の実施形態１におけるステータ２００の斜視図を表す。図８において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　図９は、折り曲げプレス加工後の実施形態１におけるステータ２００の斜視図を表す。図９において、図８と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　図１０は、実施形態１におけるロータ３００の斜視図を表す。
　実施形態１におけるレゾルバ１００は、まず、ステータ形状加工工程においてステータ２００の形状を加工した（ステップＳ１０）後に、折り曲げプレス加工工程（折り曲げ工程）において、平板状のステータ２００の突極部を折り曲げて、複数の突極部が平板面に対して起こされる（ステップＳ１２）。そして、巻線部材取り付け工程として、ステップＳ１２で起こされた突極部２１０ａ～２１０ｋの各突極部を巻線磁芯として、各突極部の外側に巻線部材が設けられる（ステップＳ１４）。
　即ち、ステップＳ１０のステータ形状加工工程では、ステップＳ１２の折り曲げプレス加工を行うために、図８に示すように、プレス加工により、普通鋼であるＳＰＣＣ又は機械構造用炭素鋼であるＳ４５Ｃを材質とする環状の磁性材料からなる平板の内径側の縁部に突極部２１０ａ～２１０ｋ及び取り付け孔２３０が形成されて、ステータ２００の形状が形成される。このとき、図５で説明したように、突極部２１０ａ～２１０ｋの各突極部の先端形状がＴ字型形状を有するように、ステータ２００が形成される。
　そして、ステップＳ１２では、図９に示すように、折り曲げプレス加工により、ステップＳ１０において形成された複数の突極部を起こすように加工される。この結果、突極部２１０ａ～２１０ｋは、ステータ２００の平板面に対してほぼ垂直となるように起こされる。これにより、折り曲げ加工後のステータ２００の最小内径が、各突極部における内径となるように、ステータ２００が形成される。
　こうして起こされた突極部のそれぞれに、各突極部の先端部を支持する支持部の周囲に励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材が設けられる。
　次に、別工程で、図１０に示すように、ロータ３００がプレス加工により形成される。実施形態１では、ロータ３００は、環状の平板であるが、平面視において外径側の外形輪郭線が２周期で変化する形状を有している。そして、ロータ取り付け工程として、図１０に示すような形状を有するロータ３００が、ステータ２００に対して回転自在となるように、ステータ２００の内径側に設けられる（ステップＳ１６）。より具体的には、ロータ取り付け工程において、ロータ３００は、ロータ３００の回転軸回りの回転によりロータ３００の外側とステータ２００の各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するようにステータ２００に対して回転可能に設けられる。以上のように、図１に示すような実施形態１におけるレゾルバ１００が製造される。
　以上説明したように、実施形態１によれば、検出精度を低下させることなく、簡素な方法で、部品点数が少ないレゾルバ１００を低コストで製造できるようになる。
　実施形態１では、上記の実施形態１におけるレゾルバ１００からの２相の検出信号に基づいて、回転角度に対応したデジタルデータを出力することができる。
　図１１は、実施形態１における角度検出システムの構成例の機能ブロック図を表す。なお、図１１では、レゾルバ１００の外部にＲ／Ｄ変換器が設けられているが、レゾルバ１００がＲ／Ｄ変換器を内蔵してもよい。
　実施形態１における角度検出システム６００は、上記のレゾルバ１００と、Ｒ／Ｄ変換器（広義には変換器、変換装置）５００とを含む。レゾルバ１００は、ステータ及び該ステータに対して回転可能に設けられたロータを含み、１相の励磁信号Ｒ１、Ｒ２により励磁された状態で、ステータに対するロータの回転角度に応じた２相の検出信号Ｓ１～Ｓ４を出力する。Ｒ／Ｄ変換器５００は、レゾルバ１００に対する励磁信号Ｒ１、Ｒ２を生成すると共に、レゾルバ１００からの２相の検出信号Ｓ１～Ｓ４に対応したデジタル信号を生成し、シリアルデータ又はパラレルデータとして出力する。
　図１２は、図１１のＲ／Ｄ変換器５００の機能ブロック図を表す。
　Ｒ／Ｄ変換器５００は、差動増幅器ＤＩＦ１、ＤＩＦ２、乗算器ＭＵＬ１～ＭＵＬ３、加算器ＡＤＤ１、ループフィルタ５０２、バイポーラＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator)５０４、アップダウンカウンタ５０６、読み出し専用メモリ（Read Only Memory）５０８、デジタルアナログ変換器ＤＡＣ１、ＤＡＣ２、出力処理回路５１０、信号発生回路５１２を含む。
　信号発生回路５１２は、励磁信号Ｒ１、Ｒ２を生成し、レゾルバ１００に対する励磁信号ＥＲ１－Ｒ２を出力する。次式において、ＶＥは振幅電圧であり、ω０は周波数、ｔは時間である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　このような励磁信号で例示された状態で、レゾルバ１００は、回転角度θ（ｔ）に応じた２相の検出信号を出力する。２相の検出信号のうち検出信号Ｓ１、Ｓ３の差分ＥＳ１－Ｓ３は、次式のように表される。また、２相の検出信号のうち検出信号Ｓ２、Ｓ４の差分ＥＳ２－Ｓ４は、次式のように表される。次式において、Ｌは変圧比である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　差動増幅器ＤＩＦ１は、レゾルバ１００からの第１相の検出信号Ｓ１、Ｓ３の差分を増幅し、増幅後の信号ＥＳ１－Ｓ３を出力する。差動増幅器ＤＩＦ２は、レゾルバ１０からの第２相の検出信号Ｓ２、Ｓ４の差分を増幅し、増幅後の信号ＥＳ２－Ｓ４を出力する。
　ＲＯＭ５０８には、任意の角度φ（ｔ）に対応するｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号のデジタル値が格納されており、デジタルアナログ変換器ＤＡＣ１は、角度φ（ｔ）に対応するｓｉｎ信号のアナログ値を出力し、デジタルアナログ変換器ＤＡＣ２は、角度φ（ｔ）に対応するｃｏｓ信号のアナログ値を出力する。従って、乗算器ＭＵＬ１、ＭＵＬ２は、それぞれ次式のような信号Ｖ１、Ｖ２を出力する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　そして、加算器ＡＤＤ１は、乗算器ＭＵＬ１、ＭＵＬ２により生成された信号Ｖ１、Ｖ２を用いて、信号Ｖ３（＝Ｖ１－Ｖ２）を生成する。その結果、加算器ＡＤＤ１は、次式のような信号Ｖ３を出力する。次式において、「ｓｉｎω０ｔ」を「－ｃｏｓ（ω０ｔ＋π／２）」に変換している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　次に、信号Ｖ３は、乗算器ＭＵＬ３を用いて同期検波を行う。同期検波は、信号発生回路５１２によって生成されたｃｏｓ（ω０ｔ＋π／２）を信号Ｖ３に乗算することで得られる信号Ｖ４を生成する。信号Ｖ４は、次式のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　ループフィルタ５０２は、信号Ｖ４の高周波成分をカットした信号Ｖ５を出力する。これにより、信号Ｖ５は、上式においてｃｏｓ項が高周波成分としてカットされた結果、次式のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　バイポーラＶＣＯ５０４は、ループフィルタ５０２の出力信号である信号Ｖ５の絶対値に比例した周波数を有するパルス信号と、信号Ｖ５の極性に対応した極性信号を出力する。アップダウンカウンタ５０６は、バイポーラＶＣＯ５０４からの極性信号が正極性を示しているときパルス信号のアクティブ期間にアップカウントを行い、バイポーラＶＣＯ５０４からの極性信号が負極性を示しているときパルス信号のアクティブ期間にダウンカウントを行う。このアップダウンカウンタ５０６のカウント値は、角度φ（ｔ）のデジタル値となる。
　上述のようにＲＯＭ５０８は、角度φ（ｔ）に応じたｓｉｎ信号のデジタル値とｃｏｓ信号のデジタル値を出力する。このように角度φ（ｔ）がθ（ｔ）に応じて変化することを利用して、出力処理回路５１０は、角度φ（ｔ）のデジタル値（デジタル信号）をシリアルクロックＳＣＫに同期したシリアルデータとして出力したり、パラレルデータとして出力したりする。
　以上のように、Ｒ／Ｄ変換器５００の出力値であるシリアルデータ又はパラレルデータが、後段の処理回路に出力され、この処理回路は、角度検出システム６００からのシリアルデータ又はパラレルデータに対応した処理を実行することで、ステータに対するロータの回転角度に応じた処理を実現できるようになる。
　なお、Ｒ／Ｄ変換器５００の構成及び処理の内容に、本発明が限定されるものではない。本発明に係るＲ／Ｄ変換器は、レゾルバ１００からの信号をデジタル信号（デジタル値）に変換するものであればよい。
　〔実施形態１の第１の変形例〕
　実施形態１におけるレゾルバ１００では、ステータ２００に設けられた突極部を巻線磁芯として、巻線部材としてのコイル巻線を設ける例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。ステータの突極部に設けられる巻線部材は、例えば各層にコイル部が形成された多層基板により実現されてもよい。
　図１３は、実施形態１の第１の変形例におけるレゾルバの構成例の斜視図を表す。図１３において、配線の図示を省略している。なお、図１３において、図１と同一の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　実施形態１の第１の変形例におけるレゾルバ４００は、いわゆるインナーロータ型の角度検出装置である。実施形態１の第１の変形例におけるレゾルバ４００が実施形態１におけるレゾルバ１００と異なる点は、ステータ２００の突極部２１０ａ～２１０ｋの各突極部の支持部の外側に巻回される巻線部材がコイル巻線ではなく多層基板４１０である点である。
　ここで、多層基板４１０は、各層に、ステータ２００の突極部２１０ａ～２１０ｋの各突極部の励磁用のコイル部及び検出用のコイル部として機能する渦巻き状の導電層が設けられた絶縁基板を積層させたものである。そして、各層のコイル部が、各層の絶縁基板に設けられたスルーホールを介して電気的に接続されるようになっている。このような多層基板４１０には、ステータ２００に設けられた突極部２１０ａ～２１０ｋがそれぞれ通る貫通孔が設けられる。各突極部を貫通孔に通すことで、図１３に示すように、各突極部の外側に励磁用のコイル部及び検出用のコイル部が巻回されるように設けられる。
　実施形態１の第１の変形例によれば、実施形態１の効果に加えて、励磁用の巻線部材や検出用の巻線部材を規格通りに精度良く形成できるようになり、励磁用の巻線部材や検出用の巻線部材のコンダクタンスのばらつきを極めて小さくして、検出精度を高めることができるようになる。また、励磁用の巻線数や検出用の巻線数を積層させる基板の数で調整することができ、巻線比を容易に調整することができるようになる。
　なお、図１１に示す角度検出システム６００において、レゾルバ１００に代えて実施形態１の第１の変形例におけるレゾルバ４００を適用することができる。
　〔実施形態１の第２の変形例〕
　実施形態１におけるレゾルバ１００では、ステータ２００に設けられた突極部の先端形状がＴ字型形状を有しているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ステータの突極部がいわゆるＩ字型形状を有していてもよい。
　図１４は、実施形態１の第２の変形例におけるステータの構成例の斜視図を表す。図１４において、図９と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　実施形態１の第２の変形例におけるステータ４５０は、磁性材料からなる環状の平板に、該平板面に対して起こされた１０個の突極部２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃ、２４０ｄ、２４０ｅ、２４０ｆ、２４０ｇ、２４０ｈ、２４０ｊ、２４０ｋを有する。これらの突極部は、環状の平板の内側の縁部に形成され、各突極部には、巻線磁芯として、励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材が設けられている。そして、各突極部は、いわゆるＩ字型形状を有し、突極部の先端部の幅と、該突極部の支持部の幅とがほぼ等しい。
　なお、図１４においても、ステータ４５０の内径側に、突極部間に突起が形成されておらず、折り曲げ加工後のステータ４５０の最小内径が、各突極部における内径となるように形成される。
　図１５は、実施形態１の第２の変形例におけるレゾルバの構成例の斜視図を表す。図１５において、配線の図示を省略している。なお、図１５において、図１又は図１４と同一の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　実施形態１の第２の変形例におけるレゾルバ４８０は、いわゆるインナーロータ型の角度検出装置である。実施形態１の第２の変形例におけるレゾルバ４８０が実施形態１におけるレゾルバ１００と異なる点は、ステータの突極部の先端形状がＩ字型形状を有している点である。
　このような実施形態１の第２の変形例によれば、実施形態１のステータを加工するよりも、加工工程を簡素化でき、実施形態１と同様に、部品点数を削減しながら、低コスト化及び信頼性の向上を図ることができるようになる。また、この第２の変形例によれば、巻線磁芯を通る磁束を増加させることができるので、突極部の数が少ない場合には、検出精度をより一層向上させることができる。
　また、図１５に示す実施形態１の第２の変形例においても、図１３と同様に、巻線部材として多層基板を採用することで、実施形態１の第１の変形例と同様の効果を奏することができるようになる。
　なお、図１１に示す角度検出システム６００において、レゾルバ１００に代えて実施形態１の第２の変形例におけるレゾルバ４８０を適用することができる。
〔実施形態２〕
　実施形態１又はその変形例におけるレゾルバは、いわゆるインナーロータ型の角度検出装置であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明に係る角度検出装置としてのレゾルバは、いわゆるアウターロータ型であってもよい。
　図１６は、本発明に係る実施形態２におけるレゾルバの構成例の斜視図を表す。図１６において、配線の図示を省略している。なお、図１６では、１４個の突極部を有し、１相励磁２相出力型のレゾルバを例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　実施形態２におけるレゾルバ７００は、いわゆるアウターロータ型の角度検出装置である。即ち、ステータの外側にロータが設けられ、該ロータの回転角度に応じて、ステータに設けられた検出巻線からの信号が変化する。
　実施形態２におけるレゾルバ７００は、ステータ（固定子）８００と、ロータ（回転子）９００とを含む。ステータ８００は、磁性材料からなる環状の平板に、該平板面に対して起こされた１４個の突極部８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄ、８１０ｅ、８１０ｆ、８１０ｇ、８１０ｈ、８１０ｊ、８１０ｋ、８１０ｍ、８１０ｎ、８１０ｐ、８１０ｑを有する。これらの突極部は、環状の平板の外側（外径側輪郭線より外側）の縁部に形成され、各突極部の面のうち少なくともロータ９００と対向する面は平面ではなく、ロータ９００の回転軸の方向に沿って見たときに、環状の平板の内径側に位置する点を中心とする円弧の一部となるように形成されている。
　また、各突極部には、巻線磁芯として、励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材が設けられている。即ち、突極部８１０ａには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ａが設けられ、突極部８１０ｂには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｂが設けられ、突極部８１０ｃには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｃが設けられ、突極部８１０ｄには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｄが設けられ、突極部８１０ｅには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｅが設けられる。同様に、突極部８１０ｆには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｆが設けられ、突極部８１０ｇには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｇが設けられ、突極部８１０ｈには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｈが設けられ、突極部８１０ｊには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｊが設けられ、突極部８１０ｋには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｋが設けられる。更に、突極部８１０ｍには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｍが設けられ、突極部８１０ｎには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｎが設けられ、突極部８１０ｐには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｐが設けられ、突極部８１０ｑには、巻線磁芯として、励磁用及び検出用の巻線部材８２０ｑが設けられる。
　ステータ８００が有する突極部８１０ａ～８１０ｑは、予め平板に形成された後に、折り曲げプレス加工（広義には折り曲げ加工）により、平板面に対して垂直となるように起こされている。
　また、ステータ８００には、その半径方向よりその円周方向に長い複数の取り付け孔８３０（図１６では、７個）が形成されている。図示しない固定部材をこれらの取り付け孔８３０を通して、レゾルバ７００を固定するための固定板に取り付けられるように構成されている。このように取り付け孔８３０を、ステータ８００の円周方向に長くなるように形成することで、ロータ９００の回転方向に対しレゾルバ７００の固定位置の微調整を容易に行うことができるようになる。
　ロータ９００は、磁性材料からなり、ステータ８００に対して回転自在に設けられている。より具体的には、ロータ９００は、ロータ９００の回転軸回りの回転によりステータ８００の各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するようにステータ８００に対して回転可能に設けられる。
　実施形態２において、突極部８１０ａ～８１０ｑのそれぞれに設けられる巻線部材８２０ａ～８２０ｑの巻線の巻き方向は、実施形態１で説明した図２（ａ）、図２（ｂ）と同様であるため、詳細な説明を省略する。即ち、実施形態２では、図２（ａ）に示すように、励磁用の巻線部材は、隣接する突極部に設けられる巻線部材の巻線方向が互いに反対方向となるように設けられる。各突極部に設けられる励磁用の巻線部材は、例えばコイル巻線とすることができる。このような励磁用の巻線部材を構成する巻線Ｒ１、Ｒ２間に、励磁信号が与えられる。
　また、実施形態２では、図２（ｂ）に示すように、２相の検出信号を得るために、検出用の巻線部材は２組の巻線部材からなる。２相の検出信号の第１相（例えばＳＩＮ相）の検出信号を得るための検出用の巻線部材は、例えば突極部８１０ａから反時計回りに突極部８１０ｐまで、１つおきに各突極部に巻回される。一方、２相の検出信号の第２相（例えばＣＯＳ相）の検出信号を得るための検出用の巻線部材は、例えば突極部８１０ｑから反時計回りに突極部８１０ｎまで、１つおきに各突極部に巻回される。第１相の検出信号は、巻線Ｓ１、Ｓ３間の信号として検出され、第２相の検出信号は、巻線Ｓ２、Ｓ４間の信号として検出される。各突極部に設けられる検出用の巻線部材は、例えばコイル巻線とすることができる。
　なお、実施形態２では、励磁用の巻線部材の巻き方向は、図２（ａ）に示す方向に限定されるものではない。また、実施形態２では、検出用の巻線部材の巻き方向は、図２（ｂ）に示す方向に限定されるものではない。
　このようなステータ８００の各突極部には巻線部材が設けられており、ロータ９００が回転すると、ロータ９００を介して隣接する突極部間で磁気回路が形成される。このとき、実施形態１と同様に、隣接する突極部を通る磁束の向きが反対方向となるように各突極部に巻線部材が設けられている。この結果、ロータ９００の回転によって、各突極部との間のギャップパーミアンスの変化に応じて、各突極部に巻回される巻線部材に発生する電流もまた変化し、例えば巻線部材に発生する電流波形を正弦波状にすることができる。
　以上のような構成を有するレゾルバ７００において、実施形態１と同様に、磁性材料からなるステータ８００の材質は、積層電磁鋼板よりも、普通鋼であるＳＰＣＣ（１枚の鋼板）又は機械構造用炭素鋼であるＳ４５Ｃ（１枚の鋼板）であることが望ましい。
　更にまた、実施形態２では、実施形態１と同様に、各突極部の先端形状がＴ字型形状を有し、各突極部の先端部を支持する支持部の周囲に励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材が設けられることが望ましい。
　図１７は、実施形態２におけるステータ８００の上面図を表す。図１７において、図１６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　実施形態２におけるステータ８００は、折り曲げプレス加工によって突極部を平板面に対して起こすことで、ステータ８００の外径側に突起が存在しない。即ち、折り曲げ加工後のステータ８００の最大外径が、各突極部における外径ｄ１０である。より具体的には、ステータ８００の外径のうち、各突極部における外径ｄ１０が、ステータ８００の外径のうち隣接する２つの突極部間における外径ｄ１１より大きい。このように、ステータ８００の外径側の突起が形成されないように突極部を形成することで、突極部を介した磁気回路によって磁気効率が向上し、レゾルバ７００の変圧比を増大させることができるようになる。
　このように、実施形態２によれば、検出精度を低下させることなく、低コスト化及び信頼性の向上を図ると共に、変圧比を増大させることができるようになる。
　次に、上記のような構成を有し、上記した効果を奏することができる実施形態２におけるレゾルバ７００は、実施形態１と同様の製造方法により製造することができる。そのため、実施形態２におけるレゾルバ７００の製造方法のフロー図の図示を省略する。
　図１８は、折り曲げプレス加工前の実施形態２におけるステータ８００の斜視図を表す。図１８において、図１６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　図１９は、折り曲げプレス加工後の実施形態２におけるステータ８００の斜視図を表す。図１９において、図１８と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　図２０は、実施形態２におけるロータ９００の斜視図を表す。
　実施形態２におけるレゾルバ７００は、まず、ステータ形状加工工程においてステータ８００の形状を加工した（ステップＳ１０）後に、折り曲げプレス加工工程（折り曲げ工程）において、平板状のステータ８００の突極部を折り曲げて、複数の突極部が平板面に対して起こされる（ステップＳ１２）。そして、巻線部材取り付け工程として、ステップＳ１２で起こされた突極部８１０ａ～８１０ｑの各突極部を巻線磁芯として、各突極部の外側に巻線部材が設けられる（ステップＳ１４）。
　即ち、ステップＳ１０のステータ形状加工工程では、ステップＳ１２の折り曲げプレス加工を行うために、図１８に示すように、プレス加工により、普通鋼であるＳＰＣＣ又は機械構造用炭素鋼であるＳ４５Ｃを材質とする環状の磁性材料からなる平板の外径側の縁部に突極部８１０ａ～８１０ｑ及び取り付け孔８３０が形成されて、ステータ８００の形状が形成される。このとき、図５で説明したように、突極部８１０ａ～８１０ｑの各突極部の先端形状がＴ字型形状を有するように、ステータ８００が形成される。
　そして、ステップＳ１２では、図１９に示すように、折り曲げプレス加工により、ステップＳ１０において形成された複数の突極部を起こすように加工される。この結果、突極部８１０ａ～８１０ｑは、ステータ８００の平板面に対してほぼ垂直となるように起こされる。これにより、折り曲げ加工後のステータ８００の最大外径が、各突極部における外径となるように、ステータ８００が形成される。
　こうして起こされた突極部のそれぞれに、各突極部の先端部を支持する支持部の周囲に励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材が設けられる。
　次に、別工程で、図２０に示すように、ロータ９００がプレス加工により形成される。実施形態２では、ロータ９００は、環状の平板であるが、平面視において外径側の外形輪郭線が２周期で変化する形状を有している。そして、ロータ取り付け工程として、図２０に示すような形状を有するロータ９００が、ステータ８００に対して回転自在となるように、ステータ８００の外径側に設けられる（ステップＳ１６）。より具体的には、ロータ取り付け工程において、ロータ９００は、ロータ９００の回転軸回りの回転によりロータ９００の内側とステータ８００の各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するようにステータ８００に対して回転可能に設けられる。以上のように、図１６に示すような実施形態２におけるレゾルバ７００が製造される。
　以上説明したように、実施形態２によれば、検出精度を低下させることなく、簡素な方法で、部品点数が少ないレゾルバ７００を低コストで製造できるようになる。また、実施形態１と同じサイズであっても、突極部の数を大幅に増やすことができるので、より一層検出精度を向上させることができるようになる。
　このような実施形態２においても、実施形態１と同様に、レゾルバ７００からの２相の検出信号に基づいて、回転角度に対応したデジタルデータを出力することができる。実施形態２におけるレゾルバ７００が適用された角度検出システムは、図１１と同様であるため、図示及び説明を省略する。
　〔実施形態２の第１の変形例〕
　実施形態２におけるレゾルバ７００では、ステータ８００に設けられた突極部を巻線磁芯として、巻線部材としてのコイル巻線を設ける例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。ステータの突極部に設けられる巻線部材は、例えば各層にコイル部が形成された多層基板により実現されてもよい。
　図２１は、実施形態２の第１の変形例におけるレゾルバの構成例の斜視図を表す。図２１において、配線の図示を省略している。なお、図２１において、図１６と同一の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　実施形態２の第１の変形例におけるレゾルバ１０００は、いわゆるアウターロータ型の角度検出装置である。実施形態２の第１の変形例におけるレゾルバ１０００が実施形態２におけるレゾルバ７００と異なる点は、ステータ８００の突極部８１０ａ～８１０ｑの各突極部の支持部の外側に巻回される巻線部材がコイル巻線ではなく多層基板１０１０である点である。
　ここで、多層基板１０１０は、各層に、ステータ８００の突極部８１０ａ～８１０ｑの各突極部の励磁用のコイル部及び検出用のコイル部として機能する渦巻き状の導電層が設けられた絶縁基板を積層させたものである。そして、各層のコイル部が、各層の絶縁基板に設けられたスルーホールを介して電気的に接続されるようになっている。このような多層基板１０１０には、ステータ８００に設けられた突極部８１０ａ～８１０ｑがそれぞれ通る貫通孔が設けられる。例えば、その円周方向の１又は複数個所に切れ目を設けたフレキシブルな環状の多層基板、又はステータ８００への装着後に両端が接続可能に構成されたフレキシブルな帯状の多層基板に形成された貫通孔に各突極部を通すことで、図２１に示すように、ステータ８００の外周側の側面に対向して多層基板が装着され、各突極部の付け根部分において各突極部の外側に励磁用のコイル部及び検出用のコイル部が巻回されるように設けられる。
　実施形態２の第１の変形例によれば、実施形態２の効果に加えて、励磁用の巻線部材や検出用の巻線部材を規格通りに精度良く形成できるようになり、励磁用の巻線部材や検出用の巻線部材のコンダクタンスのばらつきを極めて小さくして、検出精度を高めることができるようになる。また、励磁用の巻線数や検出用の巻線数を積層させる基板の数で調整することができ、巻線比を容易に調整することができるようになる。
　なお、図１１に示す角度検出システム６００において、レゾルバ１００に代えて実施形態２の第１の変形例におけるレゾルバ１０００を適用することができる。
　〔実施形態２の第２の変形例〕
　実施形態２におけるレゾルバ７００では、ステータ８００に設けられた突極部の先端形状がＴ字型形状を有しているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ステータの突極部がいわゆるＩ字型形状を有していてもよい。
　図２２は、実施形態２の第２の変形例におけるステータの構成例の斜視図を表す。図２２において、図１９と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　実施形態２の第２の変形例におけるステータ１２００は、磁性材料からなる環状の平板に、該平板面に対して起こされた１４個の突極部８４０ａ、８４０ｂ、８４０ｃ、８４０ｄ、８４０ｅ、８４０ｆ、８４０ｇ、８４０ｈ、８４０ｊ、８４０ｋ、８４０ｍ、８４０ｎ、８４０ｐ、８４０ｑを有する。これらの突極部は、環状の平板の外側の縁部に形成され、各突極部の面のうち少なくともロータ９００と対向する面は平面ではなく、ロータ９００の回転軸の方向に沿って見たときに、環状の平板の内径側に位置する点を中心とする円弧の一部となるように形成されている。また、各突極部には、巻線磁芯として、励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材が設けられている。そして、各突極部は、いわゆるＩ字型形状を有し、突極部の先端部の幅と、該突極部の支持部の幅とがほぼ等しい。
　なお、図２２においても、ステータ１２００の外径側に、突極部間に突起が形成されておらず、折り曲げ加工後のステータ１２００の最大外径が、各突極部における外径となるように形成される。
　図２３は、実施形態２の第２の変形例におけるレゾルバの構成例の斜視図を表す。図２３において、配線の図示を省略している。なお、図２３において、図１６又は図２２と同一の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　実施形態２の第２の変形例におけるレゾルバ１３００は、いわゆるアウターロータ型の角度検出装置である。実施形態２の第２の変形例におけるレゾルバ１３００が実施形態２におけるレゾルバ７００と異なる点は、ステータの突極部の先端形状がＩ字型形状を有している点である。
　このような実施形態２の第２の変形例によれば、実施形態２のステータを加工するよりも、加工工程を簡素化でき、実施形態２と同様に、部品点数を削減しながら、低コスト化及び信頼性の向上を図ることができるようになる。また、この第２の変形例によれば、巻線磁芯を通る磁束を増加させることができるので、突極部の数が少ない場合には、検出精度をより一層向上させることができる。
　また、図２３に示す実施形態１の第２の変形例においても、図２１と同様に、巻線部材として多層基板を採用することで、実施形態２の第１の変形例と同様の効果を奏することができるようになる。
　なお、図１１に示す角度検出システム６００において、レゾルバ１００に代えて実施形態２の第２の変形例におけるレゾルバ１３００を適用することができる。
　以上、本発明に係る角度検出装置を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
　（１）上記の各実施形態又はその変形例では、角度検出装置としてのレゾルバが、１相励磁２相出力型であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記の各実施形態におけるレゾルバが、励磁信号が１相以外の相を有する信号であったり、検出信号が２相以外の相を有する信号であってもよい。
　（２）上記の各実施形態又はその変形例では、磁性材料からなるステータの材質が普通鋼や機械構造用炭素鋼鋼材であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係るステータは、折り曲げプレス加工に対する信頼性を有している材質で形成されていればよい。
１００，４００，４８０，７００，１０００，１３００…レゾルバ、　２００，４５０，８００，１２００…ステータ、　２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ，２１０ｅ，２１０ｆ，２１０ｇ，２１０ｈ，２１０ｊ，２１０ｋ，２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄ，２４０ｅ，２４０ｆ，２４０ｇ，２４０ｈ，２４０ｊ，２４０ｋ，８１０ａ，８１０ｂ，８１０ｃ，８１０ｄ，８１０ｅ，８１０ｆ，８１０ｇ，８１０ｈ，８１０ｊ，８１０ｋ，８１０ｍ，８１０ｎ，８１０ｐ，８１０ｑ，８４０ａ，８４０ｂ，８４０ｃ，８４０ｄ，８４０ｅ，８４０ｆ，８４０ｇ，８４０ｈ，８４０ｊ，８４０ｋ，８４０ｍ，８４０ｎ，８４０ｐ，８４０ｑ…突極部、　２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄ，２２０ｅ，２２０ｆ，２２０ｇ，２２０ｈ，２２０ｊ，２２０ｋ，８２０ａ，８２０ｂ，８２０ｃ，８２０ｄ，８２０ｅ，８２０ｆ，８２０ｇ，８２０ｈ，８２０ｊ，８２０ｋ，８２０ｍ，８２０ｎ，８２０ｐ，８２０ｑ…巻線部材、　２３０，８３０…取り付け孔、　３００，９００…ロータ、　４１０，１０１０…多層基板、　５００…Ｒ／Ｄ変換器、　５０２…ループフィルタ、　５０４…バイポーラＶＣＯ、　５０６…アップダウンカウンタ、　５０８…ＲＯＭ、　５１０…出力処理回路、　５１２…信号発生回路、　６００…角度検出システム、　ＡＤＤ１…加算器、　ＤＡＣ１，ＤＡＣ２…デジタルアナログ変換器、　ＤＩＦ１，ＤＩＦ２…差動増幅器、　ＭＵＬ１，ＭＵＬ２，ＭＵＬ３…乗算器

Claims (15)

  1. 　磁性材料からなる平板に形成され折り曲げ加工により起こされた複数の突極部を有し、各突極部を巻線磁芯として励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材が設けられたステータと、
    　磁性材料からなり、回転軸回りの回転により前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するように前記ステータに対して回転可能に設けられたロータとを含むことを特徴とする角度検出装置。
  2. 　請求項１において、
    　前記ロータの回転により、前記ロータの外側と前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するインナーロータ型であることを特徴とする角度検出装置。
  3. 　請求項２において、
    　前記折り曲げ加工後の前記ステータの最小内径が、前記各突極部における内径であることを特徴とする角度検出装置。
  4. 　請求項１において、
    　前記ロータの回転により、前記ロータの内側と前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するアウターロータ型であることを特徴とする角度検出装置。
  5. 　請求項４において、
    　前記折り曲げ加工後の前記ステータの最大外径が、前記各突極部における外径であることを特徴とする角度検出装置。
  6. 　請求項１乃至５のいずれかにおいて、
    　各突極部の先端形状がＴ字型形状を有し、各突極部の先端部を支持する支持部の周囲に前記励磁用の巻線部材及び前記検出用の巻線部材が設けられることを特徴とする角度検出装置。
  7. 　請求項１乃至６のいずれかにおいて、
    　前記ステータの材質は、普通鋼であるＳＰＣＣ又は機械構造用炭素鋼であるＳ４５Ｃであることを特徴とする角度検出装置。
  8. 　請求項１乃至７のいずれかにおいて、
    　前記ステータに対する前記ロータの回転角に応じた前記巻線部材からの出力信号に対応したデジタル信号を出力する変換器を含むことを特徴とする角度検出装置。
  9. 　磁性材料からなる平板に形成されたステータの複数の突極部を平板面に対して起こすように折り曲げ加工する折り曲げ工程と、
    　前記複数の突極部の各突極部を巻線磁芯として、各突極部に励磁用の巻線部材及び検出用の巻線部材を巻装する巻線部材取り付け工程と、
    　磁性材料からなり回転軸回りの回転により前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するように前記ステータに対して回転可能なロータを取り付けるロータ取り付け工程とを含むことを特徴とする角度検出装置の製造方法。
  10. 　請求項９において、
    　前記ロータ取り付け工程は、
    　前記ロータの回転により、前記ロータの外側と前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するように前記ロータを取り付けることを特徴とする角度検出装置の製造方法。
  11. 　請求項１０において、
    　前記折り曲げ工程は、
    　前記折り曲げ加工後の前記ステータの最小内径が、前記各突極部における内径となるように折り曲げ加工することを特徴とする角度検出装置の製造方法。
  12. 　請求項９において、
    　前記ロータ取り付け工程は、
    　前記ロータの回転により、前記ロータの内側と前記各突極部との間のギャップパーミアンスが変化するように前記ロータを取り付けることを特徴とする角度検出装置の製造方法。
  13. 　請求項１２において、
    　前記折り曲げ工程は、
    　前記折り曲げ加工後の前記ステータの最大外径が、前記各突極部における外径となるように折り曲げ加工することを特徴とする角度検出装置の製造方法。
  14. 　請求項９乃至１３のいずれかにおいて、
    　前記ステータの各突極部の先端形状がＴ字型形状を有し、各突極部の先端部を支持する支持部の周囲に前記励磁用の巻線部材及び前記検出用の巻線部材が設けられることを特徴とする角度検出装置の製造方法。
  15. 　請求項９乃至１４のいずれかにおいて、
    　前記ステータの材質は、普通鋼であるＳＰＣＣ又は機械構造用炭素鋼であるＳ４５Ｃであることを特徴とする角度検出装置の製造方法。
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