JP2002054949A

JP2002054949A - 多重巻線バリアブルリラクタンスレゾルバ、及び多重巻線バリアブルリラクタンスレゾルバ回路

Info

Publication number: JP2002054949A
Application number: JP2000244206A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kobayashi; 正弘小林; Taiichi Miya; 泰一宮
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2002-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】故障を容易に検出できる多重巻線バリアブルリ
ラクタンスレゾルバ、およびレゾルバ故障検出回路を得
る。【解決手段】バリアブルリラクタンスレゾルバにおい
て、回転子１２の回転に従ってＸ成分、Ｙ成分を各々出
力する固定子に巻回した複数の出力巻線１７Ｘ１、１７
Ｘ２および、１８Ｙ１、１８Ｙ２を設けた。バリアブル
リラクタンスレゾルバの異常を検出する異常検出手段
と、前記出力巻線の出力をディジタル信号に変換する変
換手段と、前記異常検出手段の状態をモニターする制御
手段と、前記出力巻線の出力を選択して出力する出力巻
線選択手段とを備え、前記制御手段は、前記異常検出手
段の出力に応じて出力巻線選択手段により複数の出力巻
線のうち正常な巻線の組み合わせを選択して前記変換手
段に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレゾルバに関し、特
に巻線に短絡が生じた時にも異常を速やかに検出するこ
とが出来るバリアブルリラクタンスレゾルバと、かかる
異常を検出するための異常検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】レゾルバはシンクロ発信機の一種でその
回転子の回転角度のＸ、Ｙ成分に応じた波高に変調した
信号を出力巻線から出力するものであり、従来サーボ機
構の検出系、三角法の演算、自動車のステアリング装置
の制御などに用いられている。例えば、回転子を四角形
などの形状にして回転子には巻線を巻回せず、固定子に
複数個の極を設けて、固定子の同じ極に励磁巻線と出力
巻線を巻回して、複数の極の出力巻線の出力の和を一つ
の出力巻線の出力として得る構造のバリアブルリラクタ
ンスレゾルバと呼ばれるものがある。

【０００３】かかるバリアブルリラクタンスレゾルバ
は、回転子のＸ方向成分を出力する出力巻線の出力電圧
Ｖｘは励磁巻線に加える交流電圧ＶＰをＥsinωｔとす
ると式１で示される。ここでωは角周波数で２πｆで表
される。ただしｆは周波数、ａ、ｂは励磁巻線、出力巻
線、および回転子と固定子の特性で決まる定数である。Ｖｘ＝Ｋsinθ・Ｅsinωｔ（式１）

【０００４】同様にして、回転子のＹ方向成分を出力す
る出力巻線の出力は回転子に対して位相が９０度ずれて
いるように巻回してあるので、式２のように表せる。Ｖｙ＝Ｋｃｏｓθ・Ｅsinωｔ（式２）

【０００５】かかるバリアブルリラクタンスレゾルバで
は巻線間の短絡などの異常が発生することがあり、異常
検出をすることがバリアブルリラクタンスレゾルバを用
いた装置の信頼性を高める上で必要であった。

【０００６】図６は、バリアブルリラクタンスレゾルバ
とそれを用いた異常検出回路の従来例で２個のバリアブ
ルリラクタンスレゾルバを用いる。励磁巻線６１、６１
を備える２個のバリアブルリラクタンスレゾルバのそれ
ぞれを同一の軸に取り付けた回転子６０１と６０２のＸ
方向成分を出力する出力巻線６２、６２と、回転子のＹ
方向成分を出力する出力巻線６３、６３には各々にレゾ
ルバディジタル回路６４、６４を接続する。ここで、レ
ゾルバディジタル回路６４は、バリアブルリラクタンス
レゾルバの回転子の回転角度に対応して出力巻線に得ら
れる出力をディジタル出力するものである。両レゾルバ
ディジタル回路６４、６４は、両レゾルバディジタル回
路６４、６４の出力の差が予め定めた偏差値Ｅ以上の時
に出力するディジタル演算回路６５が接続されている。
ここで偏差値は２個のバリアブルリラクタンスレゾルバ
の特性の違いによる出力のばらつきの影響を除くために
ディジタル演算回路６５の出力が予め定めた値以上にな
ったときに出力するようにする比較値である。

【０００７】バリアブルリラクタンスレゾルバ６０１と
６０２が正常のときにはレゾルバディジタル回路６４、
６４の出力が等しく、ディジタル演算回路６５の出力は
ゼロである。バリアブルリラクタンスレゾルバ６０１と
６０２の何れか一方、又は両方が異常になると、レゾル
バディジタル回路６４、６４の出力は異なり、ディジタ
ル演算回路６５の出力はゼロで無くなり異常を検出す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記したバリアブルリ
ラクタンスレゾルバ異常検出回路は、バリアブルリラク
タンスレゾルバを２個使用するのでバリアブルリラクタ
ンスレゾルバを装置に取り付ける場合、同一軸に取り付
けるので、構造が複雑になる。また、その取り付けスペ
ースが必要である。そして、価格も高くなるなどの問題
点があった。更に、バリアブルリラクタンスレゾルバが
異常であることが判明するのみで、異常の箇所がわから
ない欠点がある。従って、本来いずれか一方のバリアブ
ルリラクタンスレゾルバは正常で使用できる場合にもか
かわらず、バリアブルリラクタンスレゾルバ全体が異常
であると判断されることになり使用できなくなる問題も
あった。

【０００９】本発明は係る問題を解消し、一つ又は複数
のレゾルバの出力巻線が異常になっても残りの正常な出
力巻線を用いてバリアブルリラクタンスレゾルバとして
の動作が可能であり、巻線の取り付け構造を簡単にし、
少スペースで低価格の多重巻線バリアブルリラクタンス
レゾルバ、及び多重巻線バリアブルリラクタンスレゾル
バ回路を提供し、信頼性の高いレゾルバを用いたシステ
ムを実現することを目的としてなされたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項１記載の多重巻線バリアブルリラクタンスレゾ
ルバは、回転子と、固定子と、該固定子に巻回した１個
の励磁巻線と、前記回転子の回転に従ってＸ成分、Ｙ成
分を各々出力する前記固定子に巻回した出力巻線を複数
個設けたことを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の多重巻線バリアブルリラク
タンスレゾルバ回路は、回転子と、固定子と、該固定子
に巻回した１個の励磁巻線と、前記回転子の回転に従っ
てＸ成分、Ｙ成分を各々出力する前記固定子に巻回した
出力巻線を複数個設けた多重巻線バリアブルリラクタン
スレゾルバと、該バリアブルリラクタンスレゾルバの異
常を検出する異常検出手段と、前記出力巻線の出力をデ
ィジタル信号に変換する変換手段と、前記異常検出手段
の状態をモニターする制御手段と、前記出力巻線の出力
を選択して出力する出力巻線選択手段とを備え、前記制
御手段は、前記異常検出手段の出力に応じて前記出力巻
線選択手段により前記多重巻線バリアブルリラクタンス
レゾルバの複数の出力巻線のうち正常な巻線の組み合わ
せを選択して前記変換手段に接続することを特徴とす
る。

【００１２】請求項３記載の多重巻線バリアブルリラク
タンスレゾルバ回路は、前記出力巻線に異常がある場合
に前記制御手段は、前記異常検出手段の出力に応じて前
記出力巻線の状態を出力することを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の多重巻線バリアブルリラク
タンスレゾルバ回路は回転子と、固定子と、該固定子に
巻回した１個の励磁巻線と、前記回転子の回転に従って
Ｘ成分、Ｙ成分を各々出力する前記固定子に巻回した複
数個の出力巻線の各々に、出力巻線の出力を二乗する二
乗回路を接続し、該二乗回路の出力を各々加算する加算
回路と、該加算回路の出力が予め定めた値を超えた場合
にを論理回路レベルに変換した信号を出力して多重巻線
バリアブルリラクタンスレゾルバの異常を検出する異常
検出手段を備えたことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】つぎに本発明に係る多重巻線バリ
アブルリラクタンスレゾルバ、及び多重巻線バリアブル
リラクタンスレゾルバを用いた異常検出回路について図
面により説明する。図１は本発明の多重巻線バリアブル
リラクタンスレゾルバの一実施例、図２は本発明の多重
巻線バリアブルリラクタンスレゾルバ回路のブロック
図、図３は本発明の異常検出回路である。

【００１５】図１において、多重巻線バリアブルリラク
タンスレゾルバは１個の励磁巻線１６と、回転子１２の
Ｘ方向成分を出力する二組の出力巻線１７Ｘ１、１７Ｘ
２と、回転子のＹ方向成分を出力する二組の出力巻線１
８Ｙ１、１８Ｙ２とを有する。図１においては、出力巻
線１７Ｘ１、１７Ｘ２及び１８Ｙ１、１８Ｙ２はＸ成
分、Ｙ成分各々２組としてあるが、２組以上あっても良
い事はいうまでもない。固定子１１には複数の極１５―
１〜１５−８が、また、回転子１２は、固定子の極数が
８極なので、１回転で２サイクルの出力を得るために楕
円形にしてある。

【００１６】固定子１１の全ての極には、励磁巻線１６
が巻回されている。そして８個の極を２分割して、回転
子１２のＸ方向成分を出力する１組の出力巻線１７Ｘ１
を極極１５−１〜１５−４に、他の出力巻線１７Ｘ２を
極極１５−５〜１５−８に巻回する。また、回転子のＹ
方向成分を出力する１組の出力巻線１８Ｙ１を極１５−
２〜１５−５に、他の出力巻線１８Ｙ２を極極１５−６
〜１５−１に巻回して、出力巻線１７Ｘ１、１７Ｘ２に
対しておのおの位相が９０度ずれるように１極分ずれて
巻回するようにして、２組の出力巻線を設ける。

【００１７】上記のごとく極を半分づつ用いると、コイ
ル間の短絡などによる故障が同時に別の極で発生する確
率は低いので、後述すように出力巻線を切り替えること
で、レゾルバとしての機能を果たさなくなる確立を著し
く減少することが出来る。

【００１８】上記以外に、出力電圧を増加する目的で全
ての極に出力巻線を巻回してもよい。すなわち、回転子
１２のＸ方向成分を出力する２組の出力巻線１７Ｘ１、
１７Ｘ２を極１５−１〜１５−８に巻回する。また、回
転子のＹ方向成分を出力する２組の出力巻線１８Ｙ１、
１８Ｙ２を極１５−２〜１５−１に巻回して、出力巻線
１７Ｘ１、１７Ｘ２に対して位相が９０度ずれるように
１極分ずれて巻回するようにしても良い。

【００１９】前記レゾルバでは回転子の１回転で２サイ
クルの出力が生じるレゾルバの場合なので出力巻線を２
組設けたが、更に又、回転子、固定子の極数を増加して
１回転で３サイクルの出力が生じるレゾルバの場合３組
の出力巻線を、１回転で４サイクルの出力が生じるレゾ
ルバの場合２組又は４組の出力巻線を設けるようにして
も良い。以下同様にして、サイクル数と出力巻線の組数
を増加しても良いことは明らかである。

【００２０】複数の極１５に上記のごとく巻回された構
造の多重巻線バリアブルレゾルバの励磁巻線１６と、回
転子１２のＸ方向成分を出力する２組の出力巻線１７Ｘ
１、１７Ｘ２、および、回転子のＹ方向成分を出力する
２組の出力巻線１８Ｙ１、１８Ｙ２、の出力について説
明する。

【００２１】式１から、Ｘ方向成分を出力する一方の出
力巻線１７Ｘ１の出力Ｖｘ１は式３のように表せる。

【００２２】Ｖｘ１＝Ｋsinθ・Ｅsinωｔ（式３）

【００２３】Ｘ方向成分を出力する他方の出力巻線１７
Ｘ２出力Ｖｘ２は式４のように表せる。

【００２４】Ｖｘ２＝Ｋsinθ・Ｅsinωｔ（式４）

【００２５】同様にして、回転子のＹ方向成分を出力す
る一方の出力巻線１８Ｙ１の出力Ｖｙ１は回転子に対し
て位相が９０度ずれているように巻回してあるので、式
５のように表せる。

【００２６】Ｖｙ１＝Ｋｃｏｓθ・Ｅsinωｔ（式５）

【００２７】Ｙ方向成分を出力する他方の出力巻線１８
Ｙ２の出力Ｖｙ２は式６のように表せる。

【００２８】Ｖｙ２＝Ｋｃｏｓθ・Ｅsinωｔ（式６）

【００２９】前記多重巻線バリアブルリラクタンスレゾ
ルバを適用した回路を図２に示す。図２において、多重
巻線バリアブルリラクタンスレゾルバは、図示していな
い励磁巻線と、回転子１２、図示していない固定子に巻
回された前記回転子のＸ方向成分を出力する２組の出力
巻線１７Ｘ１、１７Ｘ２および、回転子のＹ方向成分を
出力する２組の出力巻線１８Ｙ１、１８Ｙ２からなる。
そして、各出力巻線は、図３で後述する異常検出回路２
１の入力Ｃ１〜Ｃ８と、図４で後述するスイッチ回路２
０の入力Ｉ１〜Ｉ８に各々接続されている。

【００３０】異常検出回路２１の出力端子Ｅ００〜Ｅ０
３はマイクロプロセッサ２２の入力端子Ｄ１〜Ｄ４に接
続され、スイッチ回路２０の出力Ｏ１〜Ｏ４は前記した
レゾルバディジタル回路２３の入力ＩＤ１〜ＩＤ４に接
続されている。マイクロプロセッサ２２の出力端子ＣＮ
１、ＣＮ２は前記スイッチ回路２０の制御端子ＤＳ１、
ＤＳ２に接続され、また別の出力端子ＭＯｎは図示して
いないシステムに接続されている。そして、レゾルバデ
ィジタル回路２３の出力端子ＯＤｎも図示していないシ
ステムに接続されている。

【００３１】図２の動作について説明する。ここで、マ
イクロプロセッサ２２には内蔵するメモリに所定のプロ
グラムが組み込まれていて、所定の動作を行うものとす
る。

【００３２】異常検出回路２１の出力は、多重巻線バリ
アブルリラクタンスレゾルバのどの出力巻線も異常がな
いときには出力端子Ｅ００〜Ｅ０３はいずれもゼロにな
るようになっている。マイクロプロセッサ２２は、異常
検出回路２１の出力端子Ｅ００〜Ｅ０３がいずれもゼロ
の時には正常であると判断し、スイッチ回路２０の中に
ある、図示していないスイッチを以下のように接続する
ように出力端子ＣＮ１、ＣＮ２に制御信号を出力する。

【００３３】即ち、どの出力巻線も異常の無いときに、
出力巻線１７Ｘ１がスイッチ回路２０の出力端子Ｏ１と
Ｏ２に、出力巻線１８Ｙ１がＯ３とＯ４にそれぞれ接続
されて出力される。そして出力端子Ｏ１とＯ２、Ｏ３と
Ｏ４にそれぞれ接続されたレゾルバディジタル回路２３
は、回転子１２の角度に対応した出力を端子ＯＤｎに出
力する。

【００３４】出力巻線に異常があるときに、異常検出回
路２１は、多重巻線バリアブルリラクタンスレゾルバの
巻線の異常に対応して後述するように出力端子Ｅ００〜
Ｅ０３に出力する。例えば、出力巻線１７Ｘ１が異常の
ときには出力端子Ｅ００とＥ０２が出力され、マイクロ
プロセッサ２２は、出力巻線１７Ｘ１に異常あると判断
する。そしてスイッチ回路２０の中にある、図示してい
ないスイッチを切り替えて、出力巻線１７Ｘ２が出力端
子Ｏ１とＯ２に接続されて出力されるように制御信号を
出力端子ＣＮ１、ＣＮ２に出力する。

【００３５】図示していないシステムは、マイクロプロ
セッサ２２の出力端子ＭＯｎから前記レゾルバの状態
を、また、レゾルバディジタル回路２３の出力ＯＤｎか
ら回転子１２の角度に応じた出力を各々得て、適用され
ているシステムを制御する。

【００３６】図４は前記スイッチ回路２０の１実施例で
ある。スイッチ回路２０はこれ以外に、例えばリレーや
半導体で構成されるアナログスイッチマトリクス回路な
どあっても良い。また、出力巻線１７Ｘ１はスイッチ回
路２０の入力端子Ｉ１、Ｉ２に各々接続されていて、出
力巻線１８Ｙ１はスイッチ回路２０の入力端子Ｉ５、Ｉ
６に各々接続されている。同様にして、出力巻線１７Ｘ
２はスイッチ回路２０の入力端子Ｉ３、Ｉ４に各々接続
されていて、出力巻線１８Ｙ２はスイッチ回路２０の入
力端子Ｉ７、Ｉ８に各々接続されている。

【００３７】図４において、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、
４１ｄ、はリレーなどで構成するリレー接点である。リ
レー接点４１ａは入力端子Ｉ１につながる接点ａと入力
端子Ｉ３につながる接点ｂを有している。そして、図示
していない駆動コイルによって、接点ａとｂは切り替え
られ入力端子Ｉ１、又はＩ２の電圧を出力端子Ｏ１に伝
える。そして図示していない駆動コイルは、駆動回路４
２によって励磁される。駆動回路４２の入力端子ＤＳ１
とＤＳ２は、前記マイクロプロセッサ２２の出力端子Ｃ
Ｎ１、ＣＮ２に接続されていてマイクロプロセッサ２２
によりリレー接点を切り替える。

【００３８】そして図示していない駆動コイルによって
接点ａとｂを切り替えて入力端子Ｉ１又はＩ３の電圧を
出力端子Ｏ１に出力する。同様にしてリレー接点４１ｂ
は入力端子Ｉ２又はＩ４の電圧を出力端子Ｏ２に出力す
る。同様にしてリレー接点４１ｃは入力端子Ｉ５又はＩ
７の電圧を出力端子Ｏ３に出力する。同様にしてリレー
接点４１ｄは入力端子Ｉ６又はＩ８の電圧を出力端子Ｏ
４に出力する。

【００３９】各接点は最初全て接点ａ側に接続されてい
る。そして前記マイクロプロセッサ２２は、後述する異
常検出回路２１の状態を判断して適正なスイッチを選択
するように出力端子ＣＮ１、ＣＮ２から制御信号をスイ
ッチ回路２０に出力する。

【００４０】図３は異常検出回路２１の１実施例であ
る。図３において多重巻線バリアブルリラクタンスレゾ
ルバの回転子のＸ方向成分を出力する２組の出力巻線１
７Ｘ１、１７Ｘ２および、回転子のＹ方向成分を出力す
る２組の出力巻線１８Ｙ１、１８Ｙ２は、その出力を二
乗する二乗回路３１に各々以下のように接続されてい
る。即ち、出力巻線１７Ｘ１には二乗回路３１ａが、出
力巻線１７Ｘ２には二乗回路３１ｂが、出力巻線１８Ｙ
１には二乗回路３１ｃが、出力巻線１８Ｙ２には二乗回
路３１ｄが接続されている。ここで二乗回路３１は交流
電圧を入力して出力に直流電圧を出力する機能を有する
二乗回路とする。係る回路は交流電圧を整流して、直流
電圧を二乗する二乗回路との組み合わせで容易に構成で
きるので詳述しない。

【００４１】二乗回路３１は以下のように加算回路３２
の入力に接続され、更に加算回路３２の出力は比較回路
３３の入力に各々接続されている。比較回路３３は、比
較回路３３の入力値が予め定めた比較値ＥＣから外れた
ときに出力端子に出力する機能を有し、比較値ＥＣは予
め端子Ｅに加えられている。ここで比較値ＥＣは回転
子、固定子のギャップや、出力巻線等のばらつきによっ
て各比較回路３３ごとに別々に設定しても良い。更に、
比較回路３３の出力はデコーダ３４の入力に接続されて
いる。

【００４２】加算回路３２は、出力巻線１７Ｘ１の出力
の二乗と、出力巻線１８Ｙ１の出力の二乗をおのおの加
算するように二乗回路３１ａと３１ｃが接続されてい
て、加算回路３２ａの出力をＡ１とする。同様にして、
加算回路３２ｂは、出力巻線１７Ｘ２の出力の二乗と、
出力巻線１８Ｙ２の出力の二乗をおのおの加算するよう
に二乗回路３１ｂと３１ｄが接続されていて、加算回路
３２の出力をＡ２とする。更に加算回路３２ｃは、出力
巻線１７Ｘ１の出力の二乗と、出力巻線１８Ｙ２の出力
の二乗をおのおの加算するように二乗回路３１ａと３１
ｄが接続されていて、加算回路３２の出力をＡ３とす
る。そして加算回路３２ｄは、出力巻線１７Ｘ２の出力
の二乗と、出力巻線１８Ｙ１の出力の二乗をおのおの加
算するように二乗回路３１ｂと３１ｃが接続されてい
て、加算回路３２の出力をＡ４とすると、各加算回路３
２の出力は式３〜６を用いて、式７〜１０のように表せ
る。

【００４３】Ａ１＝Ｖｘ１²＋Ｖｙ１² ＝（Ｋsinθ・Ｅsinωｔ）²＋（Ｋcosθ・Ｅsinωｔ）² ＝（sin²θ＋cos²θ）・（Ｋ・Ｅsinωｔ）² （式７）

【００４４】Ａ２＝Ｖｘ２²＋Ｖｙ２² ＝（sin²θ＋cos²θ）・（Ｋ・Ｅsinωｔ）² （式８）

【００４５】Ａ３＝Ｖｘ１²＋Ｖｙ２² ＝（sin²θ＋cos²θ）・（Ｋ・Ｅsinωｔ）² （式９）

【００４６】Ａ４＝Ｖｘ２²＋Ｖｙ１² ＝（sin²θ＋cos²θ）・（Ｋ・Ｅsinωｔ）² （式１０）

【００４７】式７〜１０から明らかなように、いずれも
出力巻線に異常がない時には、（sin²θ＋cos²θ）は常
に１で、又、Ｅsinωｔは一定なので出力は回転角度に
無関係に一定になる。

【００４８】しかし、何れかの出力巻線に異常が生じる
と上記の関係が崩れ、一定値でなくなる。例えば、式７
からは、出力巻線１７Ｘ１、１７Ｘ２の何れかが異常に
なると加算回路３２の出力Ａ１は一定値から外れ、出力
巻線１７Ｘ１、１８Ｙ１の何れかが異常であることが知
れる。

【００４９】同様にして各加算回路３２の出力Ａ２、Ａ
３、Ａ４についての関係を図表５（ａ）に示す。即ち、
出力巻線１７Ｘ１、１７Ｘ２、１８Ｙ１、１８Ｙ２のい
ずれかが異常になった状態をＸで示すと、各加算回路３
２の出力Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４即ち、比較回路３３の
入力端子と比較の出力端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの関係は以下
のようになる。

【００５０】即ち、比較回路３３ｂの出力端子Ｂに出力
されるときは出力巻線１７Ｘ２、１８Ｙ２のいずれか
が、比較回路３３ｃの出力端子Ｃに出力されるときは出
力巻線１７Ｘ１、１８Ｙ２のいずれかが、比較回路３３
ｄの出力端子Ｄに出力されるときは出力巻線１８Ｙ１、
１７Ｘ２のいずれかが異常であることを示している。

【００５１】図表５（ｂ）は、前記各比較回路３３の出
力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをデコーダ３４の入力端子２⁰、２¹、
２²、２³に加えて、デコードした結果を示したものであ
る。出力巻線１７Ｘ１、１７Ｘ２、１８Ｙ１、１８Ｙ２
の異常箇所をそれぞれＸ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２で表示し
てある。そして、デコーダ３４の各入力端子２⁰、２¹、
２²、２³に比較器３３の出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを加えたと
きのデコーダ３４の出力端子Ｏ０〜Ｏ１５の関係を示し
てある。

【００５２】異常箇所に対して起こり得る場合は１６通
りあり、デコーダ出力「Ｏ０」に出力しているときにはすべての
巻線が正常、デコーダ出力「Ｏ５」に出力しているときにはＸ１の異
常デコーダ出力「Ｏ１０」に出力しているときにはＸ２の
異常デコーダ出力「Ｏ９」に出力しているときにはＹ１の異
常デコーダ出力「Ｏ１３」に出力しているときにはＸ１と
Ｙ１の異常デコーダ出力「Ｏ１１」に出力しているときにはＸ２と
Ｙ１の異常デコーダ出力「Ｏ６」に出力しているときにはＹ２異常デコーダ出力「Ｏ７」に出力しているときにはＸ１とＹ
２の異常デコーダ出力「Ｏ１４」に出力しているときにはＸ２と
Ｙ２の異常を表す。

【００５３】以上の場合には出力巻線１７Ｘ１、１７Ｘ
２、１８Ｙ１、１８Ｙ２の何れか一つ、又は二つの巻線
の異常であるが、交換可能な巻線が残っているので、使
用する出力巻線を変えることで継続してレゾルバとして
の使用が可能である。即ち、出力巻線１７Ｘ１が異常の
場合には出力巻線１７Ｘ２と交換し、逆に出力巻線１７
Ｘ２が異常の場合には出力巻線１７Ｘ１と交換する。ま
た、出力巻線１８Ｙ１が異常の場合には出力巻線１８Ｙ
２と交換し、逆に出力巻線１８Ｙ２が異常の場合には出
力巻線１８Ｙ１と交換する。

【００５４】その他の出力端子に出力しているときには
出力巻線１７Ｘ１、１７Ｘ２、１８Ｙ１、１８Ｙ２のう
ち、１７Ｘ１と１７Ｘ２、又は１８Ｙ１と１８Ｙ２、又
は３個以上の出力巻線が同時に異常となるので、出力巻
線を切り替えてもレゾルバとしての機能をはたさず使用
不可能の状態である。従って、どの巻線かを判別する必
要はなく、異常であると判断出来れば良い。

【００５５】なお、デコーダ３４は前述したようにマイ
クロプロセッサ２２などと組み合わせて使用する時には
マイクロプロセッサ２２に内蔵されているデコーダの機
能を用いるようにして良いことはいうまでもない。

【００５６】また、本発明のレゾルバを自動車のパワー
ステアリング装置などに用いてもよい。一般にパワース
テアリング装置は、手動の舵取り機構の途中に設けられ
たサーボ機構の形をとることが多く、手動の変位が入力
信号としてサーボ機構に与えられ、出力機構がそれに追
随する動きをするもので、現在では油圧力を動力とする
ものがほとんどである。しかし、近年、自動車にガソリ
ンを用いることの弊害があるために電気自動車が実用化
されつつあり、これに伴って、パワーステアリング装置
もモータを用いたものが望まれている。

【００５７】本発明のレゾルバを自動車のパワーステア
リング装置などに用いる場合、本発明のレゾルバは、上
記のごとく、故障検出が容易であるので、特に安全性を
重視した、自動車のパワーステアリング装置、エンジン
制御、燃料バルブの制御、などの自動車のモーターを使
用している装置全般、また、それ以外の、サーボモータ
を使用した装置、工作機械などに使えることは明らかで
ある。

【００５８】

【発明の効果】本発明の多重巻線バリアブルリラクタン
スレゾルバによれば、回転子と、固定子と、該固定子に
巻回した１個の励磁巻線と、前記回転子の回転に従って
Ｘ成分、Ｙ成分を各々出力する前記固定子に巻回した出
力巻線を複数個設けたことで、出力巻線の異常で使用で
きない出力巻線が生じた場合、他の巻線に切り変えて使
用出来るので、レゾルバの信頼性を高められる。

【００５９】また、回転子と、固定子と、該固定子に巻
回した１個の励磁巻線と、前記回転子の回転に従ってＸ
成分、Ｙ成分を各々出力する前記固定子に巻回した出力
巻線を複数個設けた多重巻線バリアブルリラクタンスレ
ゾルバと、該バリアブルリラクタンスレゾルバの異常を
検出する異常検出手段と、前記出力巻線の出力をディジ
タル信号に変換する変換手段と、前記異常検出手段の状
態をモニターする制御手段と、前記出力巻線の出力を選
択して出力する出力巻線選択手段とを備え、前記制御手
段は、前記異常検出手段の出力に応じて前記出力巻線選
択手段により前記多重巻線バリアブルリラクタンスレゾ
ルバの複数の出力巻線のうち正常な巻線の組み合わせを
選択して前記変換手段に接続することで、多重巻線バリ
アブルリラクタンスレゾルバの故障率を低減できる。

【００６０】更に、前記出力巻線に異常がある場合に前
記制御手段は、前記異常検出手段の出力に応じて前記出
力巻線の状態を出力する多重巻線バリアブルリラクタン
スレゾルバ回路で、システムに組み込んだときの安全性
を向上できる。

【００６１】そして、回転子と、固定子と、該固定子に
巻回した１個の励磁巻線と、前記回転子の回転に従って
Ｘ成分、Ｙ成分を各々出力する前記固定子に巻回した複
数個の出力巻線の各々に、出力巻線の出力を二乗する二
乗回路を接続し、該二乗回路の出力を各々加算する加算
回路と、該加算回路の出力が予め定めた値を超えた場合
にを論理回路レベルに変換した信号を出力して多重巻線
バリアブルリラクタンスレゾルバの異常を検出する異常
検出手段を備えた多重巻線バリアブルリラクタンスレゾ
ルバ回路で、多重巻線バリアブルリラクタンスレゾルバ
の異常検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多重巻線バリアブルリラクタンスレゾ
ルバの一実施例を示す図である。

【図２】本発明の多重巻線バリアブルリラクタンスレゾ
ルバ回路のブロック図である。

【図３】本発明の多重巻線バリアブルリラクタンスレゾ
ルバ回路の異常検出回路である。

【図４】本発明の多重巻線バリアブルリラクタンスレゾ
ルバ回路のスイッチ回路である。

【図５】出力巻線の異常を検出する説明図である。

【図６】従来のバリアブルリラクタンスレゾルバとそれ
を用いた異常検出回路である。

【符号の説明】

１１固定子１２回転子１６励磁巻線２０スイッチ回路２１異常検出回路２２マイクロプロセッサ２３レゾルバディジタル回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F063 AA35 CA02 EA03 GA22 2F077 AA04 AA09 FF34 PP07 PP26 QQ05 TT06 TT32 TT35 TT38 TT85

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転子と、固定子と、該固定子に巻回した
１個の励磁巻線と、前記回転子の回転に従ってＸ成分、
Ｙ成分を各々出力する前記固定子に巻回した出力巻線を
複数個設けたことを特徴とする多重巻線バリアブルリラ
クタンスレゾルバ。
【請求項２】回転子と、固定子と、該固定子に巻回した
１個の励磁巻線と、前記回転子の回転に従ってＸ成分、
Ｙ成分を各々出力する前記固定子に巻回した出力巻線を
複数個設けた多重巻線バリアブルリラクタンスレゾルバ
と、該バリアブルリラクタンスレゾルバの異常を検出す
る異常検出手段と、前記出力巻線の出力をディジタル信
号に変換する変換手段と、前記異常検出手段の状態をモ
ニターする制御手段と、前記出力巻線の出力を選択して
出力する出力巻線選択手段とを備え、前記制御手段は、
前記異常検出手段の出力に応じて前記出力巻線選択手段
により前記多重巻線バリアブルリラクタンスレゾルバの
複数の出力巻線のうち正常な巻線の組み合わせを選択し
て前記変換手段に接続することを特徴とする多重巻線バ
リアブルリラクタンスレゾルバ回路。
【請求項３】前記出力巻線に異常がある場合に前記制御
手段は、前記異常検出手段の出力に応じて前記出力巻線
の状態を出力することを特徴とする請求項２記載の多重
巻線バリアブルリラクタンスレゾルバ回路。
【請求項４】回転子と、固定子と、該固定子に巻回した
１個の励磁巻線と、前記回転子の回転に従ってＸ成分、
Ｙ成分を各々出力する前記固定子に巻回した複数個の出
力巻線の各々に、出力巻線の出力を二乗する二乗回路を
接続し、該二乗回路の出力を各々加算する加算回路と、
該加算回路の出力が予め定めた値を超えた場合にを論理
回路レベルに変換した信号を出力して多重巻線バリアブ
ルリラクタンスレゾルバの異常を検出する異常検出手段
を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の多重
巻線バリアブルリラクタンスレゾルバ回路。