CN102047079B - 旋转角度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供即使轴倍角变大也可以由小个数的齿部构成、绕线操作性得到提高、适于大量生产的检测精度好的旋转角度检测装置。该旋转角度检测装置具备定子以及转子，该定子由具有齿部的铁芯构成、同时设有一相以上的励磁线圈和两相以上的输出线圈，该转子具有凸极，在该旋转角度检测装置中，两相的上述输出线圈的匝数是根据函数得到的值，该函数包含以上述极对数与上述凸极的个数的和的绝对值作为次数的正弦波、和以与上述励磁线圈的极对数的绝对值不同且与由上述极对数减去上述凸极的个数得到的差的绝对值不同的整数作为次数的正弦波的和或差。

Description

旋转角度检测装置

技术领域

本发明涉及检测例如马达等的转子的旋转角度的旋转角度检测装置。 

背景技术

作为旋转角度检测装置有光学式编码器，但受使用温度环境限制，而且结构复杂且价格高。对此，作为结构简单且廉价、而且可耐高温环境的产品，以往提出了利用转子和定子间的间隙的磁导的变化的旋转角度检测装置的方案。例如公布了具有两相的励磁线圈和一相的输出线圈的旋转角度检测装置、具有一相的励磁线圈和两相的输出线圈的旋转角度检测装置、使匝数与正弦波一致地变化的旋转角度检测装置(例如参照专利文献1～4)。 

例如在专利文献1中公开的旋转角度检测装置中，具备由具有齿部的铁芯构成且在齿部上缠绕一相以上的励磁线圈以及两相以上的输出线圈的定子、和具有凸极的转子，随着轴倍角增加，齿部的个数也成比例地增加。 

专利文献1：日本特公昭62-58445号公报 

专利文献2：日本特开昭49-124508号公报 

专利文献3：日本特开平08-178610号公报 

专利文献4：日本特开平08-178611号公报 

但是，在现有的旋转角度检测装置中，当轴倍角增加时，齿部的个数增大，线圈的操作性、制造性下降，同时，当齿部的个数增大时，槽隙的宽度变窄，绕线机的喷嘴变得难以进入。因此，在这样造成齿部增加的情况下，存在成为不适合批量生产的非现实构成的问题。 

另外，如专利文献3、4那样使匝数以正弦波变化的情况下，存在 只缠绕很少匝数线圈的齿部，在考虑由机械进行绕线时，必须使自动缠绕的绕线机的喷嘴移动到仅缠绕很少线圈的齿部，而由于喷嘴的定位置需要花费时间，所以存在绕线操作的效率差的问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种即使轴倍角变大也可以由少数量的齿部构成、提高了绕线操作性、适于大量生产的检测精度好的旋转角度检测装置。 

本发明的旋转角度检测装置具备定子以及转子，该定子由具有齿部的铁芯构成且设有一相以上的励磁线圈和两相以上的输出线圈，该转子具有凸极，其中，所述输出线圈的匝数是根据函数得到的值，该函数包含以励磁的极对数N和所述凸极的个数M之和的绝对值作为空间次数的正弦波、和以与所述励磁的极对数N的绝对值不同且与从所述极对数N减去所述凸极的个数M得到的差的绝对值不同的整数L作为次数的正弦波的和或差。 

另外，本发明的另一旋转角度检测装置具备定子以及转子，该定子由具有齿部的铁芯构成且设有一相以上的励磁线圈和两相以上的输出线圈，该转子具有凸极，其中，所述输出线圈的匝数是根据函数得到的值，该函数包含以从励磁的极对数N减去所述凸极的个数M得到的差的绝对值作为次数的正弦波、和以与所述励磁的极对数N的绝对值不同且与所述极对数N和所述凸极的个数M之和的绝对值不同的整数L作为次数的正弦波的和或差。 

本发明的旋转角度检测装置的效果与现有的旋转角度检测装置相比，可以使匝数的最大值减小，绕线操作性良好。 

另外，即使轴倍角变大，与现有的旋转角度检测装置相比，能以少的齿部构成旋转角度检测装置，所以，成为绕线操作性良好而适于批量生产的结构。 

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

图2是本发明的实施方式1的旋转角度检测装置中的具体的线圈的例子。 

图3是本发明的实施方式1的旋转角度检测装置中的具体的线圈的说明图。 

图4是本发明的实施方式1的旋转角度检测装置中的具体的线圈的另一例子。 

图5是表示本发明的实施方式1的旋转角度检测装置中的输出线圈的电压的说明图。 

图6是现有的旋转角度检测装置中的匝数的具体的例子的说明图。 

图7是本发明和现有例的比较的说明图。 

图8是本发明的实施方式1的旋转角度检测装置中的具体的线圈的另一例子的说明图。 

图9是表示本发明的实施方式2的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

图10是本发明的实施方式2的旋转角度检测装置中的具体的线圈的例子。 

图11是本发明的实施方式2的旋转角度检测装置中的具体的线圈的说明图。 

图12是本发明的实施方式2的旋转角度检测装置中的具体的线圈的另一例子。 

图13是表示本发明的实施方式2的旋转角度检测装置中的输出线圈的电压的说明图。 

图14是表示本发明的实施方式3的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

图15是本发明的实施方式3的旋转角度检测装置中的具体的线圈的例子。 

图16是本发明的实施方式3的旋转角度检测装置中的具体的线圈的说明图。 

图17是本发明的实施方式3的旋转角度检测装置中的具体的线圈的另一例子。 

图18是表示本发明的实施方式3的旋转角度检测装置中的输出线圈的电压的说明图。 

图19是表示本发明的实施方式4的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

图20是本发明的实施方式4的旋转角度检测装置中的具体的线圈的例子。 

图21是本发明的实施方式4的旋转角度检测装置中的具体的线圈的说明图。 

图22是本发明的实施方式4的旋转角度检测装置中的具体的线圈的另一例子。 

图23是表示本发明的实施方式4的旋转角度检测装置中的输出线圈的电压的说明图。 

图24是表示本发明的实施方式5的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

图25是本发明的实施方式5的旋转角度检测装置中的具体的线圈的例子。 

图26是本发明的实施方式5的旋转角度检测装置中的具体的线圈的说明图。 

图27是本发明的实施方式5的旋转角度检测装置中的具体的线圈的另一例子。 

图28是表示本发明的实施方式5的旋转角度检测装置中的输出线圈的电压的说明图。 

图29是表示本发明的实施方式6的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

图30是本发明的实施方式6的旋转角度检测装置中的具体的线圈 的例子。 

图31是本发明的实施方式6的旋转角度检测装置中的具体的线圈的说明图。 

图32是本发明的实施方式6的旋转角度检测装置中的具体的线圈的另一例子。 

图33是表示本发明的实施方式6的旋转角度检测装置中的输出线圈的电压的说明图。 

图34是表示本发明的实施方式7的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

图35是本发明的实施方式7的旋转角度检测装置中的具体的线圈的例子。 

图36是本发明的实施方式7的旋转角度检测装置中的具体的线圈的说明图。 

图37是本发明的实施方式7的旋转角度检测装置中的具体的线圈的另一例子。 

图38是表示本发明的实施方式7的旋转角度检测装置中的输出线圈的电压的说明图。 

图39是表示本发明的实施方式8的电动动力转向装置的构成的说明图。 

图40是本发明的实施方式8的旋转电机的构成的说明图。 

具体实施方式

实施方式1. 

图1是表示本发明的实施方式1的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

本发明的实施方式1的旋转角度检测装置由具有齿部3及缠绕在齿部3上的线圈4的定子1和具有凸极的转子2构成。其中，为了简化，图1只表示主要的部分，省略线圈4和齿部3之间的绝缘部件、线圈4的搭接线或接线等详细情况。图1是齿部3的个数为10、轴倍 角为4(转子2的凸极的个数为4)的旋转角度检测装置。另外，在齿部3示出的数字是为方便而提供的各齿部3的齿部序号。 

线圈4由励磁线圈和输出线圈构成。图1表示的线圈4缠绕在齿部3上而形成三层结构。例如，最靠近齿部3的内周侧为励磁线圈，在其外周侧缠绕着两相的输出线圈。但是，线圈4的缠绕方式不限于此，也可以在内侧缠绕输出线圈，还可以在径向排列地缠绕各线圈。 

接着，对本发明的实施方式1的旋转角度检测装置的动作原理进行说明。 

在励磁线圈上施加交流电压，在励磁线圈上接通励磁电流。交流电压的频率例如为10kHz左右的高频。通过在励磁线圈上流过的电流，在旋转角度检测装置的定子1和转子2之间的空隙产生磁通，磁通还与缠绕在定子上的输出线圈交链。结果，在输出线圈上产生电压。 

但是，如图1所示，转子2的形状成为具有凹凸的形状。在该例子中是具有4个凸极的结构。由此，因为定子1和转子2之间的磁导变化，所以在空隙部分形成的磁通也受到该磁导变化的影响。 

因此，根据转子2的旋转角度，磁通发生变化，结果，在输出线圈上产生的电压也发生变化。由于两相的输出线圈的电压相对于旋转角度选定匝数，以成为正弦波、余弦波的关系，所以，若测定两相的输出线圈的电压的话，就可以检测出旋转角度。 

接着，对本发明的实施方式1的旋转角度检测装置中的线圈4的匝数选定的想法进行说明。 

图2是本发明的实施方式1的旋转角度检测装置中的具体的线圈4的一例。另外，在图2中，正负符号表示缠绕方向，负号表示与正号反方向进行缠绕，数字表示匝数。 

首先，从励磁线圈进行说明。 

励磁线圈承担励磁电流流过而产生磁通的作用。在图2的例子中，励磁线圈缠绕在所有的齿部3上，形成极数为10、即极对数为5那样的构成。具体地在图2的例子中，每50圈，以使相邻的齿部3极性不同的方式进行缠绕。 

另外，转子2的凸极的个数M为4，即磁导的变化的空间次数为4次。在此，把以机械角360°为一个周期的成分作为1次。 

此时，对输出线圈怎样缠绕好进行分析。 

为了作为旋转角度检测装置发挥功能，在空隙中产生的磁通中，必须选取与在励磁线圈的极对数N上加上轴倍角M的值的绝对值或者从励磁的极对数N减去轴倍角M的值的绝对值(以下用计算算式表示时为{|(励磁的极对数)±(轴倍角)|、|N±M|}。在此，||是表示绝对值的记号。)相等的空间次数的磁通。 

在图1中图示的旋转角度检测装置中，因为励磁线圈的极对数N为5，轴倍角M为4，所以，必须选取与值|(励磁的极对数)±(轴倍角)|、即值|5±4|相等的空间次数为9次或1次的磁通(在此，空间1次表示的是以机械角360°为一个周期的成分)。 

为了设计成输出线圈选取空间1次的磁通，只要使相对于各齿部3的机械角的输出线圈的匝数随着空间1次的正弦波发生变化即可。在把两相的输出线圈的一方作为COS线圈，把另一方作为SIN线圈，把各自的第i个(i是从1到齿部3的个数N_s的整数)的齿部3中的匝数作为N_cos(i)、N_sin(i)时，N_cos(i)可以由算式(1)表示，N_sin(i)可以由算式(2)表示。在此，N₁为任意实数，N_s为齿部3的个数，θ₁、θ₂为任意实数。 

[式1] 

$N_{\cos }\left(i\right)=N_1\cos (1\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_1)---\left(1\right)$

$N_{\sin }\left(i\right)=N_1\sin (1\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_2)---\left(2\right)$

而且，此时，两相的输出线圈的匝数的最大值为N₁。因为缠绕在齿部3上的线圈的匝数小的话，则花费在齿部3的绕线操作上的时间会变短，所以，匝数的最大值小是理想的。以产生相同输出电压的线圈规格进行比较时，可以说匝数的最大值小时批量生产性优良。即， 在成为正弦波时，匝数的最大值变大，绕线操作需要时间，存在批量生产性下降的课题。进而，由于所有的线圈的匝数变化，所以也存在线圈设计难理解的课题。 

因此，在本发明的实施方式1的旋转角度检测装置中，通过把与空间1次或空间9次不同的空间次数的成分加到算式(1)、算式(2)，来解决该课题。加上别的调波成分，以使正弦波的峰值下降。在此应注意的是，避开与励磁的极对数N一致的空间次数的成分。当包含与励磁的极对数N一致的空间次数的成分时，由于选取由励磁电流产生的与极对数一致的次数，检测精度下降，作为旋转角度检测装置的功能下降。在此，为了避免该情况，要避开空间5次的成分，例如加上空间3次的成分。此时，COS线圈的匝数N_cos(i)为算式(3)，SIN线圈的匝数N_sin(i)为算式(4)。在此，N_s为槽隙数，N₁、N₂、θ₁、θ₂、η₁、η₂为任意的实数，在算式(3)、(4)中正负号任意选择。 

[式2] 

$N_{\cos }\left(i\right)=N_1\cos (1\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_1)\±N_2\cos (3\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_1)---\left(3\right)$

$N_{\sin }\left(i\right)=N_1\sin (1\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_2)\±N_2\sin (3\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_2)---\left(4\right)$

进而，作为N₂的选定方法，形成使COS线圈的第1个和第2个齿部的匝数一致的值。具体地，取Ns＝10，θ₁＝θ₂＝0，η₁＝η₂＝216°，通过解N_cos(1)＝N_cos(2)，N₂和N₁之比N₂/N₁成为算式(5)。 

[式3] 

$\frac{N_2}{N_1}=\frac{\cos \frac{3\mathrm{\π}}{10}-\cos \frac{\mathrm{\π}}{10}}{\cos \frac{13\mathrm{\π}}{10}-\cos \frac{19\mathrm{\π}}{10}}\≈0.236---\left(5\right)$

这样，就可以在多个齿部3上使匝数一致，与在所有的齿部3上匝数不同时相比，具有匝数设计变得容易理解的效果。 

图2是表示取N_s＝10，θ₁＝θ₂＝0，η₁＝η₂＝216°，N₁＝100，N₂为算式(5)的值，对于正负号，在算式(3)中用正，在算式(4)中用负时的各齿部3上的匝数。在此，作为匝数允许小数。 

图3是涉及图2的输出线圈，把横轴作为齿部序号，把匝数(也包含符号)作为纵轴进行表示的曲线图。 

与现有的旋转角度检测装置那样匝数按正弦波状变化的线圈不同，在正弦波的峰值附近，具体地在COS线圈中的齿部序号第1个、第5个、第6个、第10个齿部3、SIN线圈中的齿部序号第3个、第8个齿部3中匝数减少。 

在表示现有的旋转角度检测装置的匝数的算式(1)、算式(2)中，N₁＝100时，形成图6那样的匝数分布。而若将图3和图6中图示的匝数进行对比，例如，在图6为最大值的第3个齿部上，如图3所示匝数约减少20％。 

但是，即使最大匝数变小，空间次数也由与在励磁的极对数N加上轴倍角M得到的和的绝对值或者从励磁的极对数N减去轴倍角M得到的差的绝对值相等的空间次数的参数决定。在此，由与空间1次有关的N₁决定，所以输出电压是相等的。因此，根据本发明的实施方式1的旋转角度检测装置中的线圈，由于输出电压相等，可以把匝数的最大值变小，起到能够提高绕线操作效率的效果。 

图4是把图2所示的匝数进行四舍五入而取为整数的各齿部上的匝数。图5描绘把该线圈规格时的输出线圈的电压的图。在图5中，横轴表示作为机械角的旋转角度，纵轴表示电压的峰值。电压的正负是位相的差异。COS线圈和SIN线圈中的任一个都是把机械角90°作为一个周期的正弦波。 

另外，位相偏移22.5°。若在22.5上乘以轴倍角4，则得到90°。即，COS线圈、SIN线圈的位相差为电气角90°。这表示作为轴倍角为4的旋转角度检测装置发挥功能。 

另外，由此可以确认，即使匝数不严格地与算式(3)、(4)的值一致，也可以作为高精度的旋转角度检测装置发挥功能。在此，虽表 示了小数点以下进行四舍五入的例子，但并不限于此，在通过在小数点以下舍去等而取得整数时也可得到同样的效果。因为图5所示的波形为几乎不含高频波的正弦波状的波形，所以可得到高精度的旋转角度检测装置。 

另外，在如专利文献3、4所示那样使匝数按正弦波变化时，存在只缠绕少匝数的线圈的齿部3。在考虑用机械方式缠绕线圈4时，对于只缠绕少匝数的线圈4的齿部3也必须使自动缠绕的绕线机的喷嘴移动，由于喷嘴定位需要时间，所以存在绕线操作的效率差的课题，但是，因为在本发明的实施方式1的旋转角度检测装置中的线圈4的匝数没有少匝数，所以提高了绕线操作的效率。 

另外，在本发明的实施方式1的旋转角度检测装置中的线圈规格中，在齿部第3个、第8个齿部3上的COS线圈的匝数为零。当这样存在匝数为零的齿部3时，由于即使不用绕线机在齿部3上缠绕线圈就可以，所以当然有提高绕线操作的效率的效果。 

图8是表示N_S＝10、θ₁＝θ₂＝0、η₁＝η₂＝216°、N₁＝100、N₂与由算式(5)求出的值不同、N₂＝15时的各齿部3上的匝数的曲线图。另外，在图8中，对于正负号，表示在算式(3)中用正，在算式(4)中用负时的匝数。即使N₂的值不同，也可作为旋转角度检测装置发挥功能，可以得到同样的效果。 

接着，将本发明的实施方式1中的线圈的匝数的选定的想法一般化来进行说明。 

在取励磁的极对数为N以及取转子的凸极的个数为M时，在间隙中产生的磁通中，为了选取与在励磁的极对数N加上轴倍角M得到的和的绝对值或者从励磁的极对数N减去轴倍角M得到的差的绝对值相等的空间次数的成分，按使与在励磁的极对数N加上轴倍角M得到的和的绝对值或者从励磁的极对数N减去轴倍角M得到的差的绝对值相等的次数的正弦波和减去匝数的最大值的L次正弦波重叠得到的波形，使匝数变化地将输出线圈缠绕在齿部3上。 

作为减去匝数的最大值地重叠的L次正弦波的L，为了避开与励 磁的极对数N相等，是绝对值与N的绝对值不同的值L。即，满足|L|≠|N|的L。 

另外，在励磁的极对数N与齿部数N_S的1/2的值一致时，在匝数的分布中，空间|N+M|次和空间|N-M|次在外表上相同，所以为了方便，是L的绝对值与从励磁的极对数N减去轴倍角M得到的差的绝对值不同那样的整数L。即，满足|L|≠|N-M|的L。 

另外，在励磁的极对数N与齿部数N_S的1/2的值不一致时，L也可以是L的绝对值与从励磁的极对数N减去轴倍角M得到的差的绝对值相等那样的整数。即，也可以是满足|L|＝|N-M|的L。 

在具备设置有一相的励磁线圈及两相的输出线圈的定子1和具有凸极的转子2的旋转角度检测装置中，当把励磁的极对数取作N以及把转子的凸极的个数取作M时，整数L满足|L|≠|N|以及|L|≠|N-M|，两相的输出线圈的匝数是由包含空间|N+M|次的正弦波与空间L次的正弦波的和或差的函数得到的值。 

对此，进一步限定上述条件，用算式表现的话，则为以下所示。 

用算式(6)、(7)表示在两相的输出线圈的第i个齿部3上缠绕的线圈的匝数。在此，N_cos(i)、N_sin(i)表示在输出线圈中在第i个齿部3上缠绕的线圈的匝数。N表示励磁线圈的极对数，M表示转子的凸极的个数，N_S表示齿部的个数。L是整数，N₁、N₂、θ₁、θ₂、η₁、η₂是任意的实数，算式(6)、(7)中的正负号是任意的。 

[式4] 

$N_{\cos }\left(i\right)=N_1\cos ((N+M)\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_1)\±N_2\cos (L\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_1)...\left(6\right)$

$N_{\sin }\left(i\right)=N_1\sin ((N+M)\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_2)\±N_2\sin (L\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_2)...\left(7\right)$

另外，在选取空间|N-M|次的成分时，为了避开励磁的极对数N次的成分，取整数L的绝对值与励磁线圈的极对数N的绝对值不同那样的整数L。 

另外，在励磁的极对数N与齿部个数N_S的1/2的值一致时，由于在匝数的分布中空间|N+M|次和空间|N-M|次在外表上相同，所以为了方便，整数L是看作整数L的绝对值与在励磁线圈的极对数N加上转子的突起的个数M得到的和的绝对值不同的整数。 

另外，在励磁的极对数N与齿部数N_S的1/2的值不一致时，整数L也可以取作整数L的绝对值与在励磁线圈的极对数N加上转子的突起的个数M得到的和的绝对值相同。 

对此，进一步限定上述条件，用算式表现的话，则为以下所示。 

用算式(8)、(9)表示在两相的输出线圈的第i个齿部3上缠绕的线圈的匝数。在此，N_cos(i)、N_sin(i)表示在输出线圈中第i个齿部3上缠绕的线圈的匝数。N表示励磁线圈的极对数，M表示转子的凸极的个数，N_S表示齿部的个数。L是整数，N₁、N₂、θ₁、θ₂、η₁、η₂是任意的实数，算式(8)、(9)中的正负号是任意的。 

[式5] 

$N_{\cos }\left(i\right)=N_1\cos ((N-M)\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_1)\±N_2\cos (L\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_1)---\left(8\right)$

$N_{\sin }\left(i\right)=N_1\sin ((N-M)\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_2)\±N_2\sin (L\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_2)---\left(9\right)$

另外，本发明无论励磁的极对数N与齿部个数N_S的1/2的值一致与否都成立。 

另外，虽然具体例只对空间1次进行了说明，但若在使用空间|N+M|次的话，则在本实施方式中成为N+M＝5+4＝9次，通过取L＝3或27可得到同样线圈并收到相同的效果。 

通过形成上述那样的构成，与现有例相比，可以使匝数的最大值变小，具有绕线操作性优良的效果。 

另外，在现有例中，齿部的个数与轴倍角成比例，例如轴倍角为4时齿部的个数为轴倍角为1时的4的4倍的个数，即成为4×4＝16， 齿部3的个数变多，绕线操作性下降。另一方面，根据本发明，即使轴倍角是4，齿部3的个数也为10地构成，所以，即使轴倍角变大，与现有例相比，也可以以少的齿部3的个数提供旋转角度检测装置。 

因此，本发明的实施方式1的旋转角度检测装置是绕线操作性好、适于批量生产的结构。 

实施方式2. 

本发明并不是限于齿部3的个数为10、轴倍角为4而成立的方式，对各种各样的规格都成立。 

图9是表示本发明的实施方式2的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

本发明的实施方式2的旋转角度检测装置由具有齿部3以及缠绕在齿部3上的线圈4的定子1和具有凸极的转子2构成。其中，为了简化，图9只表示主要的部分，省略了线圈4和齿部3之间的绝缘部件、线圈4的搭接线或接线等详细情况。 

在图9中所示的旋转角度检测装置中，是齿部3的个数为8、轴倍角为5(转子2的凸极的个数为5)的例子。另外，在齿部3部分示出的数字是为方便而提供的各齿部3的齿部序号。 

作为旋转角度检测装置的动作原理与实施方式1相同。 

在此，因为励磁的极对数N是4，转子的凸极的个数M是5，所以，值|(励磁的极对数)±(轴倍角)|、即值|N±M|为1或9，因而，只要用输出线圈选取在间隙中产生的磁通中的空间1次或空间9次的成分即可。进而，与现有的在正弦波上使匝数变化的情况相比，只要加上减小匝数的最大值的次数成分即可。在此，考虑选取空间1次的成分的情况。所加的成分的次数L为3次。此时，匝数由算式(10)、(11)表示。 

[式6] 

$N_{\cos }\left(i\right)=N_1\cos (1\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_1)\±N_2\cos (3\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_1)---\left(10\right)$

$N_{\sin }\left(i\right)=N_1\sin (1\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_2)\±N_2\sin (3\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_2)---\left(11\right)$

在此，对于取N_S＝8、N₁＝100、θ₁＝θ2＝0、η₁＝η₂＝225°，关于正负号在算式(10)中取为正，在算式(11)中取为负，此时若解N_cos(1)＝N_cos(2)的话，则N₂/N₁＝0.4142。此时的匝数如图10所示。另外，将其作为横轴为齿部序号、纵轴为匝数进行图示的话则为图11。匝数允许小数。在匝数是小数时，并不是在齿部3上按一圈缠绕方式缠绕线圈，而能够在线圈的途中移到相邻的齿部3上等来构成。在现有例中，匝数的最大值与N₁一致为100，但在本发明的实施方式2的旋转角度检测装置中，可以看出，输出线圈的匝数的最大值为77，可以减少23％。图12是将图10所示的匝数进行四舍五入得到的值。即使在这样把匝数取为整数时，当然也能作为旋转角度检测装置进行动作。另外，由于匝数是整数，所以具有容易设计的效果。 

把作为本发明的实施方式2的线圈规格时的输出线圈的电压进行构图的话则为图13。横轴以机械角表示旋转角度，纵轴表示电压的峰值。电压的正负是位相的差异。COS线圈和SIN线圈任一方都是把机械角72°作为一个周期的正弦波。另外，位相偏移18°。当在18上乘以轴倍角的5时，成为90°，即，COS线圈、SIN线圈的位相差成为电气角90°。这表示作为轴倍角为5的旋转角度检测装置发挥功能。因为图13的波形为几乎不含高频波的正弦波状的波形，所以由本发明可以得到高精度的旋转角度检测装置。 

现有例的旋转角度检测装置在轴倍角是5时齿部3的个数是20，但本发明的实施方式2的旋转角度检测装置，齿部3的个数比20大幅减少，由8个构成。即，由于即使轴倍角变大，也可以用与现有例相比少的齿部3的个数构成旋转角度检测装置，所以，可得到成为绕线 操作性好、适于批量生产的结构的效果。 

实施方式3. 

图14是表示本发明的实施方式3的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

本发明的实施方式3的旋转角度检测装置由具备齿部3以及缠绕在齿部3上的线圈4的定子1和具有凸极的转子2构成。其中，为了简化，图14只表示主要的部分，省略线圈4和齿部3之间的绝缘部件、线圈4的搭接线或接线等详细情况。本发明的实施方式3的旋转角度检测装置是齿部3的个数为12、轴倍角为5(转子2的凸极的个数为5)的例子。另外，在齿部示出的数字是为方便而提供的各齿部3的齿部序号。 

作为旋转角度检测装置的动作原理与实施方式1相同。在此，因为励磁的极对数N是6，转子的凸极的个数M是5，所以，值|(励磁的极对数)±(轴倍角)|、即值|N±M|为1或11，用输出线圈在间隙中产生的磁通中选取空间1次或空间11次的成分。此时，与现有那样在正弦波上使线圈的匝数相对于机械角发生变化的情况相比，加上减小匝数的最大值的次数成分。在此，考虑选取空间1次的成分的情况，所加的成分的次数L为3。此时，与实施方式2相同，匝数由算式(10)、(11)表示。在此，取N_S＝12、N₁＝100、θ₁＝θ₂＝0、η₁＝η₂＝210°，关于正负号在算式(10)中取为正，在算式(11)中取为负，此时解N_cos(1)＝N_cos(2)来求算N₂/N₁。此时的匝数如图15所示。另外，把其作为横轴为齿部序号、纵轴为匝数进行图示的话则为图16。匝数允许为小数。在匝数是小数时，并不是在齿部3上以一圈缠绕的方式缠绕线圈4，而能够在线圈4的途中转移到相邻的齿部3上等地构成。在现有例中，匝数的最大值与N₁一致为100，但在本发明的实施方式3的旋转角度检测装置中，可以看出输出线圈的匝数的最大值为84，可以减少16％。图17是将图15所示的匝数进行四舍五入得到的值。即使在这样把匝数取为整数时，当然也能作为旋转角度检测装置进行动作。另外，由于匝数是整数，所以具有容易设计的效果。 

把作为本发明的实施方式3的线圈规格时的输出线圈的电压进行图示的话则为图18。横轴以机械角表示旋转角度，纵轴表示电压的峰值。电压的正负是位相的差异。COS线圈和SIN线圈任一方都是把机械角72°作为一个周期的正弦波。另外，位相偏移18°。当在18上乘以轴倍角的5时，成为90°，即COS线圈、SIN线圈的位相差成为电气角90°。这表示作为轴倍角为5的旋转角度检测装置发挥功能。因为图18的波形为几乎不含高频波的正弦波状的波形，所以可看出由本发明可以得到高精度的旋转角度检测装置。在现有例中，相同的轴倍角是5且齿部的个数是20，而在本发明的实施方式3的旋转角度检测装置中，齿部3的个数比20大幅减少，以12成立。即，由于即使轴倍角变大，也能以与现有例相比少的齿部3的个数使旋转角度检测装置成立，所以可得到成为绕线操作性好、适于批量生产的结构的效果。 

实施方式4. 

图19是表示本发明的实施方式4的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

本发明的实施方式4的旋转角度检测装置由具有齿部3及缠绕在齿部3上的线圈4的定子1和具有凸极的转子2构成。其中，为了简化，图19只表示主要的部分，省略了线圈4和齿部3之间的绝缘部件、线圈4的搭接线或接线等详细情况。 

本发明的实施方式4的旋转角度检测装置是齿部3的个数为16、轴倍角为5(转子2的凸极的个数为5)的例子。另外，在齿部部分示出的数字是为方便而提供的各齿部3的齿部序号。 

作为旋转角度检测装置的动作原理与实施方式1相同。 

在此，因为励磁的极对数N是4，转子的凸极的个数M是5，所以，值|(励磁的极对数)±(轴倍角)|、即值|N±M|为1或9，因而，在间隙中产生的磁通中选取空间1次或空间9次的成分。此时，与现有技术那样相对机械角在正弦波上使线圈的匝数变化的情况相比，加上减小匝数的最大值那样的次数成分。在此，考虑选取空间1次的成分的情况，所加的成分的次数L为3。此时，与实施方式2同样，匝 数由算式(10)、(11)表示。 

在此，取N_S＝16、N₁＝100、θ₁＝θ₂＝0、η₁＝η₂＝210°，正负号在算式(10)中取为正，在算式(11)中取为负，此时解N_cos(1)＝N_cos(2)来求出N₂/N₁。此时的匝数如图20所示。另外，把其作为横轴为齿部序号、纵轴为匝数进行图示的话则为图21。匝数允许为小数。在匝数是小数时，并不是在齿部3上以一圈缠绕的方式缠绕线圈4，可在线圈4的途中转移到相邻的齿部3上等来构成。在现有例中，匝数的最大值与N₁一致为100，但在本实施方式4的旋转角度检测装置中，可以看出输出线圈的匝数的最大值为大约88，可以减少12％。图22是将图20所示的匝数进行四舍五入得到的值。即使在这样把匝数取为整数时，当然也可作为旋转角度检测装置进行动作。另外，由于匝数是整数，所以具有容易设计的效果。 

把作为本发明的实施方式4的线圈规格时的输出线圈的电压进行图示的话则为图23。在图23中，横轴以机械角表示旋转角度，纵轴表示电压的峰值。电压的正负是位相的差异。COS线圈和SIN线圈任一方都是把机械角72°作为一个周期的正弦波。另外，位相偏移18°。当在18上乘以轴倍角的5时，成为90°，即COS线圈、SIN线圈的位相差成为电气角90°。这表示作为轴倍角为5的旋转角度检测装置发挥功能。因为图23的波形为几乎不含高频波的正弦波状的波形，所以可看出由本发明可以得到高精度的旋转角度检测装置。在现有例中，相同轴倍角是5，齿部3的个数是20，但在本发明的实施方式4的旋转角度检测装置中，齿部3的个数比20减少，以16成立。即，由于即使轴倍角变大，也以与现有例相比少的齿部3的个数使旋转角度检测装置成立，所以可得到成为绕线操作性好、适于批量生产的结构的效果。 

实施方式5. 

图24是表示本发明的实施方式5的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

本发明的实施方式5的旋转角度检测装置由具有齿部3及缠绕在 齿部3上的线圈4的定子1和具有凸极的转子2构成。其中，为了简化，图24只表示主要的部分，省略了线圈4和齿部3之间的绝缘部件、线圈4的搭接线或接线等详细情况。 

本发明的实施方式5的旋转角度检测装置是齿部3的个数为10、轴倍角为7(转子2的凸极的个数为7)的例子。另外，在齿部部分示出的数字是为方便而提供的各齿部3的齿部序号。 

作为旋转角度检测装置的动作原理与实施方式1相同。 

在此，因为励磁的极对数N是5，转子2的凸极的个数M是7，所以，值|(励磁的极对数)±(轴倍角)|、即值|N±M|为2或12，只要用输出线圈在间隙中产生的磁通中选取空间2次或空间12次的成分即可。进而，与现有的在正弦波上使匝数变化的情况相比，只要加上减小匝数的最大值那样的次数成分即可。在此，考虑选取空间2次的成分的情况。所加的成分的次数L与以前不同，为6次。此时，匝数由算式(12)、(13)表示。 

[式7] 

$N_{\cos }\left(i\right)=N_1\cos (2\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_1)\±N_2\cos (6\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_1)---\left(12\right)$

$N_{\sin }\left(i\right)=N_1\sin (2\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_2)\±N_2\sin (6\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_2)---\left(13\right)$

在此，取N_S＝10、N₁＝100、θ₁＝θ₂＝0、η₁＝η₂＝216°，正负号在算式(12)中取为正，在算式(13)中取为负，此时解N_cos(3)＝N_cos(4)来求出N₂/N₁。此时的匝数如图25所示。另外，把其作为横轴为齿部序号、纵轴为匝数进行图示的的话则为图26。匝数允许为小数。在匝数是小数时，并不是在齿部3上以一圈缠绕的方式缠绕线圈4，可在线圈4的途中转移到相邻的齿部3上等来构成。在现有例中，匝数的最大值与N₁一致为100，但在实施方式5的旋转角度检测装置中，可以看出输出线圈的匝数的最大值为88，可以减少12％。图27是将图25所示的匝数进行四舍五入得到的值。即使在这样把匝数取为整数 时，当然也可作为旋转角度检测装置进行动作。另外，由于匝数是整数，所以具有容易设计的效果。 

根据图25～图27所示的线圈4的匝数，齿部序号2、7中的COS线圈的匝数成为零。当这样存在匝数成为零的齿部3时，由于不必在该齿部3上用绕线机缠绕线圈4，所以当然有提高绕线操作的效率的效果。 

把作为本实施方式5的线圈规格时的输出线圈的电压进行图示的话则为图28。横轴以机械角表示旋转角度，纵轴表示电压的峰值。电压的正负是位相的差异。COS线圈和SIN线圈任一方都是把机械角 

作为一个周期的正弦波。另外，位相偏移360°/28＝12.6°。即，COS线圈、SIN线圈的位相差成为电气角90°。这表示作为轴倍角为7的旋转角度检测装置发挥功能。因为图28的波形为几乎不含高频波的正弦波状的波形，所以可以看出具有由本发明可以得到高精度的旋转角度检测装置的效果。若是轴倍角为7的相同构成的现有例的话，则齿部3的个数成为28，但在本发明的实施方式5的旋转角度检测装置中，齿部3的个数比28大幅减少，以10成立。即，由于即使轴倍角变大也可用与现有例相比少的齿部3的个数使旋转角度检测装置成立，所以可得到成为绕线操作性好、适于批量生产的结构的效果。 

实施方式6. 

图29是表示本发明的实施方式6的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

本发明的实施方式6的旋转角度检测装置由具有齿部3及缠绕在齿部3上的线圈4的定子1和具有凸极的转子2构成。其中，为了简化，图29只表示主要的部分，省略了线圈4和齿部3之间的绝缘部件、线圈4的搭接线或接线等详细情况。 

在本发明的实施方式6的旋转角度检测装置中，齿部3的个数为12、轴倍角为7(转子2的凸极的个数为7)的例子。另外，在齿部部分示出的数字是为方便而提供的各齿部3的齿部序号。 

作为旋转角度检测装置的动作原理与实施方式1相同。 

在此，因为励磁的极对数N是6，转子的凸极的个数M是7，所以，值|(励磁的极对数)±(轴倍角)|、即值|N±M|为1或13，因而，只要用输出线圈在间隙中产生的磁通中选取空间1次或空间13次的成分即可。 

进而，与现有的在正弦波上使匝数变化的情况相比，只要加上减小匝数的最大值那样的次数成分即可。在此，考虑选取空间1次的成分的情况，所加的成分的次数L为3。 

此时，与实施方式2相同，匝数由算式(10)、(11)表示。在此，取N_S＝12、N₁＝100、θ₁＝θ₂＝0、η₁＝η₂＝210°，关于正负号在算式(10)中取为正，在算式(11)中取为负，此时解N_cos(1)＝N_cos(2)来求出N₂/N₁。此时的匝数如图30所示。另外，把其作为横轴为齿部序号、纵轴为匝数进行图示的话则为图31。匝数允许为小数。在匝数是小数时，并不是在齿部3上以一圈缠绕的方式缠绕线圈4，而是能够在线圈4的途中转移到相邻的齿部3上等地构成。 

在现有例中，匝数的最大值与N₁一致为100，但在本发明的实施方式6的旋转角度检测装置中，可以看出输出线圈的匝数的最大值为84，可以减少16％。 

图32是将图30所示的匝数进行四舍五入得到的值。即使在这样把匝数取为整数时，当然也可作为旋转角度检测装置进行动作。另外，由于匝数是整数，所以具有容易设计的效果。 

把作为本发明的实施方式6的线圈规格时的输出线圈的电压进行图示的话则为图33。横轴以机械角表示旋转角度，纵轴表示电压的峰值。与实施方式5相同，这表示作为轴倍角为7的旋转角度检测装置发挥功能。另外，因为图33的波形为几乎不含高频波的正弦波状的波形，所以也可看出具有由本发明可以得到高精度的旋转角度检测装置的效果。 

在相同构成的轴倍角是7的现有例中，齿部3的个数是28，但在本发明的实施方式6的旋转角度检测装置中，齿部3的个数比28大幅减少，以12成立。即，由于即使轴倍角变大也可用与现有例相比少的 齿部3的个数使旋转角度检测装置成立，所以可得到成为绕线操作性好、适于批量生产的结构的效果。 

实施方式7. 

图34是表示本发明的实施方式7的旋转角度检测装置的构成的构成图。 

本发明的实施方式7的旋转角度检测装置由具有齿部3及缠绕在齿部3上的线圈4的定子1和具有凸极的转子2构成。其中，为了简化，图34只表示主要的部分，省略了线圈4和齿部3之间的绝缘部件、线圈4的搭接线或接线等详细情况。 

本发明的实施方式7的旋转角度检测装置是齿部3的个数为16、轴倍角为7(转子2的凸极的个数为7)的例子。另外，在齿部部分示出的数字是为方便而提供的各齿部3的齿部序号。 

作为旋转角度检测装置的动作原理与实施方式1相同。 

在此，因为励磁的极对数N是8，转子的凸极的个数M是7，所以，值|(励磁的极对数)±(轴倍角)|、即值|N±M|为1或15，因而，只要用输出线圈在间隙中产生的磁通中选取空间1次或空间15次的成分即可。进而，与现有的在正弦波上使匝数变化的情况相比，只要加上减小匝数的最大值那样的次数成分即可。在此，考虑选取空间1次的成分的情况，所加的成分的次数L为3。 

此时，与实施方式2同样，匝数由算式(10)、(11)表示。在此，取N_S＝12、N₁＝100、θ₁＝θ₂＝0、η₁＝η₂＝210°，关于正负号在算式(10)中取为正，在算式(11)中取为负，此时求出N_cos(1)＝N_cos(2)相等时的N₂/N₁。此时的匝数如图35所示。另外，把其作为横轴为齿部序号、纵轴为匝数进行图示的话则为图36。匝数允许为小数。在匝数是小数时，并不是在齿部3上以一圈缠绕的方式缠绕线圈4，而是能够在线圈4的途中转移到相邻的齿部3上等来构成。在现有例中，匝数的最大值与N₁一致为100，但在本发明的实施方式7的旋转角度检测装置中，可以看出输出线圈的匝数的最大值为88，可以减少12％。 

图37是将图35所示的匝数进行四舍五入而得的值。即使在这样 把匝数取为整数时，当然也可作为旋转角度检测装置进行动作。另外，由于匝数是整数，所以具有容易设计的效果。 

把作为本发明的实施方式7的线圈规格时的输出线圈的电压进行图示的话则为图38。在图38中横轴以机械角表示旋转角度，纵轴表示电压的峰值。与实施方式6相同，这表示作为轴倍角为7的旋转角度检测装置发挥功能。因为图38的波形为几乎不含高频波的正弦波状的波形，所以可看出具有由本发明可以得到高精度的旋转角度检测装置的效果。 

另外，在相同构成的轴倍角是7的现有例中，齿部3的个数是28，但在本发明的实施方式7的旋转角度检测装置中，齿部3的个数以比28大幅减少的16成立。即，由于即使轴倍角变大也可用与现有例相比少的齿部3的个数使旋转角度检测装置成立，所以可得到成为绕线操作性好、适于批量生产的结构的效果。 

另外，在上述实施方式1到7中，励磁线圈的匝数在各齿部3中设成50圈，但并不限于此，只要根据输入阻抗等电气特性的必要性来适当确定即可。 

另外，N₁、N₂的参数也只要根据变压比等适当确定即可。 

另外，虽仅对轴倍角为4、5、7的旋转角度检测装置进行了叙述，但并不限于此，利用相同的想法，可以构成轴倍角为1、2、3、6或8以上的旋转角度检测装置。 

实施方式8. 

图39是搭载本发明的旋转角度检测装置的车辆用电动动力转向装置的概念图。 

首先，对车辆用的电动动力转向装置进行叙述。 

设置用于从方向盘30传递转向力的柱轴31。在柱轴31上连接蜗轮32(在图41中省略详细情况，只表示齿轮箱)，把由控制器33驱动的马达34的输出(转矩、转速)在使旋转方向变成直角的同时进行传递，同时减速，使助力转矩增加。在蜗轮32上连接操纵联轴节35，传递转向力，同时方向也改变。在操纵联轴节35上连接转向齿轮(在 图41中省略详细情况，只表示齿轮箱)36，使柱轴31的旋转减速，同时变换成齿条37的直线运动，得到所需要的位移。由该齿条37的直线运动使车轮运动，可形成车辆的方向转换等。 

在上述的电动动力转向装置中，由马达34产生的转矩的脉动经由蜗轮32和柱轴31传递给方向盘30。因此，在马达34产生大的转矩脉动时，不能得到顺畅的转向感觉。另外，即使处在电动机不产生用于助力的转矩的状态下，若电动机产生大的齿槽转矩的话，则也不能得到顺畅的转向感觉。 

另外，在马达34为无刷马达的情况下，必须要有检测转子的旋转角度的机构。 

图40是作为例子表示无刷马达的构成的构成图。在此，在图40中只表示主要的部件地进行简化。 

在框20中压入定子铁芯21，通过热嵌或粘接等进行固定。在定子铁芯21上缠绕电枢线圈22，通过在电枢线圈22上通电而产生转矩。转子具有转子铁芯23和永久磁铁24。在转子铁芯23中压入轴25，由轴承26a、26b自由旋转地支承。另外，轴25可以由与转子铁芯23不同的部件构成，也可以由相同部件构成。框20固定在壳体27上。在壳体27上固定旋转角度检测装置的定子200，在定子200上缠绕线圈201。转子202用压入等的方法固定在轴25上。 

根据用旋转角度检测装置检测出的转子202的角度，在马达的电枢线圈22中通电。当角度的检测精度差时，发生位相偏移等而产生转矩的脉动，转向感觉变差。 

另外，从搭载性的观点出发，旋转角度检测装置与马达相比小的话是理想的，例如，外径如图40所示那样为马达的一半以下是理想的。当外径变小时，当然旋转角度检测装置的定子200的内径也变小。当旋转角度检测装置的齿部3的个数增加时，齿部3和齿部3的间隔变窄，放置线圈4的槽隙变窄。绕线机的喷嘴变得难进入，绕线操作性下降，成为不适于批量生产的结构。例如若马达的外径(直径)是80mm的话，则因为旋转角度检测装置的外径(直径)为40mm，定子200 的内径进而变成一半的20mm左右，所以，齿部3的个数若为20的话，则齿部3的间隔仅为3mm左右。 

但是，当使用本发明的旋转角度检测装置时，即使在轴倍角为4、5、7的例子中，齿部3的个数即使是16以下，进而为12、10、8也都成立。这是由于轴倍角与马达的极对数一致的情况较多，所以，可以驱动8极、10极、14极的马达，且可以提供批量生产性好的电动动力转向装置。例如，由于8极12槽隙、10极12槽隙、14极12槽隙的集中缠绕的多极马达可以实现低转矩脉动的设计，所以，可以驱动这样的马达，就可以得到转向感觉好的电动动力转向装置。 

在使用本发明的旋转角度检测装置检测搭载在车辆用的电动动力转向装置上的永久磁铁型马达的旋转角度时，可以把齿部3的个数设成16以下。 

另外，齿部3的个数可以比在轴倍角上乘以4的个数少。由此，由于可以驱动所谓8极、10极、14极的多极的马达，所以，永久磁铁型马达的转矩脉动可以减小，作为结果具有可以提高电动动力转向装置中的转向感觉的效果。 

另外，本发明的旋转角度检测装置是适于批量生产的构成。 

另外，具有轴倍角的选定的幅度变宽、即马达的极数的选定的幅度变宽的效果。 

Claims (15)

1.一种旋转角度检测装置，该旋转角度检测装置具备定子以及转子，该定子由具有齿部的铁芯构成且设有一相的励磁线圈和两相的输出线圈，该转子具有凸极，其特征在于，

所述输出线圈的匝数是根据函数得到的值，该函数包含以励磁的极对数N与所述凸极的个数M之和的绝对值作为空间次数的正弦波和以整数L作为空间次数的正弦波的和或差，所述空间次数将以机械角360°为一个周期的成分作为1次，该整数L与所述励磁的极对数N的绝对值不同且与从所述极对数N减去所述凸极的个数M得到的差的绝对值不同；

在所述函数中，以所述整数L作为空间次数的正弦波使得以所述励磁的极对数N与所述凸极的个数M之和的绝对值作为空间次数的正弦波的峰值下降。

2.一种旋转角度检测装置，该旋转角度检测装置具备定子以及转子，该定子由具有齿部的铁芯构成且设有一相的励磁线圈和两相的输出线圈，该转子具有凸极，其特征在于，

所述输出线圈的匝数是根据函数得到的值，该函数包含以从励磁的极对数N减去所述凸极的个数M得到的差的绝对值作为空间次数的正弦波和以整数L作为空间次数的正弦波的和或差，所述空间次数将以机械角360°为一个周期的成分作为1次，该整数L与所述励磁的极对数N的绝对值不同且与所述极对数N和所述凸极的个数M之和的绝对值不同；

在所述函数中，以所述整数L作为空间次数的正弦波使得以从所述励磁的极对数N减去所述凸极的个数M得到的差的绝对值作为空间次数的正弦波的峰值下降。

3.如权利要求1所述的旋转角度检测装置，其特征在于，i是从1到所述齿部的个数N_s的整数，缠绕在两相的所述输出线圈的第i个所述齿部上的线圈的匝数N_cos(i)以及N_sin(i)，利用所述励磁的极对数N、所述转子的凸极的个数M、与所述励磁线圈的极对数的绝对值不同且与从所述极对数减去所述凸极的个数得到的差的绝对值不同的整数L、任意的实数N₁、N₂、θ₁、θ₂、η₁以及η₂，由以下的算式表示：

[式8]

$N_{\cos }\left(i\right)=N_1\cos ((N+M)\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_1)\±N_2\cos (L\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_1)$

$N_{\sin }\left(i\right)=N_1\sin ((N+M)\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_2)\±N_2\sin (L\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_2).$

4.如权利要求2所述的旋转角度检测装置，其特征在于，i是从1到所述齿部的个数N_s的整数，缠绕在两相的所述输出线圈的第i个所述齿部上的线圈的匝数N_cos(i)以及N_sin(i)，利用所述励磁的极对数N、所述转子的凸极的个数M、与所述励磁线圈的极对数的绝对值不同且与所述极对数和所述凸极的个数之和的绝对值不同的整数L、任意的实数N₁、N₂、θ₁、θ₂、η₁以及η₂，由以下的算式表示：

[式9]

$N_{\cos }\left(i\right)=N_1\cos ((N-M)\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_1)\±N_2\cos (L\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_1)$

$N_{\sin }\left(i\right)=N_1\sin ((N-M)\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\θ}}_2)\±N_2\sin (L\×\frac{2\mathrm{\π}(i-1)}{N_s}+\frac{\mathrm{\π}}{N_s}+{\mathrm{\η}}_2).$

5.如权利要求1所述的旋转角度检测装置，其特征在于，所述整数L的绝对值是所述极对数N和所述凸极的个数M之和的绝对值的3倍。

6.如权利要求3所述的旋转角度检测装置，其特征在于，所述整数L的绝对值是所述极对数N和所述凸极的个数M之和的绝对值的3倍。

7.如权利要求2所述的旋转角度检测装置，其特征在于，所述整数L的绝对值是从所述极对数N减去所述凸极的个数M得到的差的绝对值的3倍。

8.如权利要求4所述的旋转角度检测装置，其特征在于，所述整数L的绝对值是从所述极对数N减去所述凸极的个数M得到的差的绝对值的3倍。

9.如权利要求1所述的旋转角度检测装置，其特征在于，没有缠绕所述两相的输出线圈的所述齿部至少有1个。

10.如权利要求2所述的旋转角度检测装置，其特征在于，没有缠绕所述两相的输出线圈的所述齿部至少有1个。

11.如权利要求1所述的旋转角度检测装置，其特征在于，缠绕有相同匝数的所述两相的输出线圈的所述齿部有2个以上。

12.如权利要求2所述的旋转角度检测装置，其特征在于，缠绕有相同匝数的所述两相的输出线圈的所述齿部有2个以上。

13.如权利要求1所述的旋转角度检测装置，其特征在于，所述两相的输出线圈的匝数是整数。

14.如权利要求2所述的旋转角度检测装置，其特征在于，所述两相的输出线圈的匝数是整数。

15.如权利要求1至14中的任一项所述的旋转角度检测装置，其特征在于，对搭载在车辆用的电动动力转向装置上的永久磁铁型马达的旋转角度进行检测，而且，所述齿部的个数为16以下。

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