JP2002107111A - 回転検出器の鉄心構造 - Google Patents

回転検出器の鉄心構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、固定子を薄型とすると共に、励磁
巻線と出力巻線の巻数を変えることによって、漏れ磁束
が発生する悪影響を減少させることを目的とする。 【解決手段】 本発明による回転検出器の鉄心構造は、
固定子の固定子片(1a)の積層枚数は２〜１０枚であり、
固定子(1)の厚さは０．５〜３ミリとし、励磁巻線(4)又
は出力巻線(6、7)の巻数を変えて側面からの漏れ磁束に
よる影響を減少させる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転検出器の鉄心
構造に関し、特に、積層された固定子の厚さを従来より
も大幅に薄くすると共に、その側面からの漏れ磁束によ
る影響を巻線のターン数を変えることにより減少させる
ことにより、検出精度の劣化を抑えるようにするための
新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の回転検出
器の１例であるバリアブルリラクタンス型レゾルバの鉄
心構造としては、例えば、特開平８−１７８６１１号公
報に開示された構成を挙げることができる。すなわち、
図示していないが、鉄心である固定子は、その積層厚が
厚く、固定子片の枚数も多いため、各固定子片を例えば
１スロット毎にずらせて転積させ、各極歯の回転方向に
おける磁気特性に偏りが発生しないようにすると共に、
回転子と固定子との間のギャップ部にのみ磁束が通過
し、固定子の側面での漏れ磁束を少なくすることによ
り、ギャップパーミアンスに対応した正弦波状の出力電
圧を得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の回転検出器の鉄
心構造は、以上のように構成されていたため、次のよう
な課題が存在していた。すなわち、前述のように固定子
の積層厚さが厚い場合は、固定子の側面からの漏れ磁束
の発生は少ないが、この固定子の厚さを薄くしてより小
型／薄形化しようとすると、固定子の側面からの漏れ磁
束が発生する場合があり、検出精度の劣化が発生するこ
とがあった。
【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、積層された固定子の厚さを
従来よりも大幅に薄くすると共に、その側面からの漏れ
磁束による影響を巻線のターン数を変えることにより減
少することにより、検出精度の劣化を抑えるようにした
回転検出器の鉄心構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による回転検出器
の鉄心構造は、固定子及び回転子と、前記固定子及び回
転子と磁気的に共働する励磁巻線と出力巻線を用いる回
転検出器の鉄心構造において、前記固定子の固定子片の
積層枚数は２〜１０枚であり、前記固定子の厚さは０．
５〜３ミリである構成であり、また、前記励磁巻線又は
／及び出力巻線の巻数を前記固定子のスロットの中の一
部又は複数で変えることにより、前記固定子の側面から
の漏れ磁束による影響を減少させる構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による回
転検出器の鉄心構造の好適な実施の形態について説明す
る。なお、本実施の形態においては、１例として、巻線
を有しない回転子を用いたバリアブルリラクタンス型レ
ゾルバの場合について述べる。図１において符号１で示
されるものは、１２個の突極３間に各々形成された１２
個のスロット２を有する輪状の固定子であり、各突極３
には、各スロット２内に位置するように１相の励磁巻線
４が巻回されている。なお、この励磁巻線４の極数はス
ロット２の数と同一である。この固定子１の中心位置に
は、巻線を有しない鉄心のみよりなる回転子が回転自在
に設けられ、この回転子５の中心が固定子１の中心とず
れて偏心しているため、この回転子５と固定子１の突極
３との間のギャップパーミアンスは角度θに対して正弦
波状に変化するように前述回転子５は構成されている。
なお、この回転子５は、偏心構成に限らず、同心で形状
が円でなく変形して凹凸形等とした場合も同じ作用を有
するものである。
【０００７】また、２相で互いに電気角が９０°異なっ
て各スロット２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
かれたＳＩＮ出力巻線６及びＣＯＳ出力巻線７は、図１
には示していないが図３で示される状態のように、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）で構
成されている。前記各出力巻線６，７の巻数は、ＳＩＮ
θ（ＣＯＳθ）に比例したターン数でかつその極性（正
極又は逆巻）は、ＳＩＮ出力電圧８とＣＯＳ出力電圧９
の各スロット２位置での極性に合うように、励磁巻線４
の極性を考慮しつつ決定する。
【０００８】すなわち、図２に示すように、励磁巻線４
が正巻で出力巻線６，７が正巻の場合は同相出力、励磁
巻線４が正巻で出力巻線６，７が逆巻の場合は逆相出
力、励磁巻線４が逆巻で出力巻線６，７が正巻の場合は
逆相出力、励磁巻線４が逆巻で出力巻線６，７が逆巻の
場合は同相出力となる巻線構造を前提として、ＳＩＮ出
力電圧８及びＣＯＳ出力電圧９がＳＩＮ状及びＣＯＳ状
となるように各出力巻線６，７の極性（正巻が逆巻）を
決める。なお、前述の図１の構成は、２相出力の１Ｘ
（Ｘは軸倍角）の場合を示しているが、ｎ相出力及び多
極出力型（２Ｘ以上）も可能であることは述べるまでも
なく、前述の１２スロットの場合に限ることなく、１２
以外の例えば４〜８、１４〜１６何れのスロット数も可
能である。また、図１の構成は、１相励磁／ｎ相（２
相）出力の場合を示しているが、励磁側と出力側を逆と
し、ｎ相（２相）励磁／１相出力とすることも可能であ
る。
【０００９】前記固定子１は、従来のように２０〜３０
枚の固定子片１ａを転積して積層させるのではなく、そ
の厚さを０．５〜３ミリの薄型とし、その固定子片１ａ
の枚数を２〜１０枚として従来よりも薄型のレゾルバ用
の固定子を構成して適用する場合を示しており、この形
態では、１２スロットを採用しているが、このスロット
数としては、１２スロットに限ることなく、スロット数
＝２×（ｎ＋１）但しｎ＝任意の整数である。
【００１０】従って、本発明による形態においては、固
定子片１ａの数が２〜１０枚であるため、転積後におけ
る固定子１としての回転方向の磁気的な特性のバラツキ
が発生することがあると共に、その側面から漏れ磁束が
発生することがある。従って、この転積後の固定子１の
漏れ磁束が発生する一部のスロット２の励磁巻線４又は
／及び出力巻線６，７の巻数（ターン数）を他のスロッ
トの巻数に対して増減して他のスロット２よりも変える
ことにより、固定子１の側面からの漏れ磁束による影響
を減少させ、当該スロット２の磁気特性を他のスロット
２の磁気特性と均一化するように調節することができ
る。すなわち、漏れ磁束による磁気的影響の発生する一
部のスロット２に対して前述の巻線４，６，７の巻数の
調節をしてその磁気的なバランスを取ることができる。
なお、本発明はモータ等を除くバリアブルリラクタンス
型又は回転子に巻線を有する構成のレゾルバ、シンクロ
等の回転検出器に適用できるもので、固定子に励磁巻線
又は出力巻線を設け、回転子に励磁巻線又は出力巻線を
設ける構成、固定子に励磁巻線と出力巻線を設け、回転
子は巻線を設けない構成等に適用でき、固定子１と回転
子５に対して各巻線が磁気的に相互作用すなわち磁気的
に共働する全ての回転検出器の構成に適用できるもので
ある。
【００１１】
【発明の効果】本発明による回転検出器の鉄心構造は、
以上のように構成されているため、次のような効果を得
ることができる。すなわち、固定子片の枚数が２〜１０
で、固定子としての厚さが０．５〜３ミリの薄型の固定
子の場合に、一部のスロットの励磁巻線又は出力巻線の
ターン数を他のスロットの巻数よりも変えることによ
り、固定子の側面からの漏れ磁束による磁気的検出の悪
影響を減少させることができる。従って、従来よりも薄
型の固定子においても、側面からの漏れ磁束による影響
を抑制して、従来の厚型の構成とほぼ同等の検出精度を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回転検出器の鉄心構造を示す構成
図である。
【図２】図１の固定子の中の１枚の固定子片を示す平面
図である。
【図３】図１の固定子の励磁巻線及び出力巻線と出力電
圧との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 固定子 １ａ 固定子片 ２ スロット ４ 励磁巻線 ５ 回転子 ６，７ 出力巻線
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０２Ｋ 24/00 Ｈ０２Ｋ 24/00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定子(1)及び回転子(5)と、前記固定子
    (1)及び回転子(5)と磁気的に共働する励磁巻線(4)と出
    力巻線(6、7)を用いる回転検出器の鉄心構造において、
    前記固定子(1)の固定子片(1a)の積層枚数は２〜１０枚
    であり、前記固定子(1)の厚さは０．５〜３ミリである
    ことを特徴とする回転検出器の鉄心構造。
  2. 【請求項２】 前記励磁巻線(4)又は／及び出力巻線(6)
    の巻数を前記固定子(1)のスロット(2)の中の一部又は複
    数で変えることにより、前記固定子(1)の側面からの漏
    れ磁束による影響を減少させる構成としたことを特徴と
    する請求項１記載の回転検出器の鉄心構造。
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