JP2010002373A - Ｖｒ型レゾルバ - Google Patents
Ｖｒ型レゾルバ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010002373A JP2010002373A JP2008163148A JP2008163148A JP2010002373A JP 2010002373 A JP2010002373 A JP 2010002373A JP 2008163148 A JP2008163148 A JP 2008163148A JP 2008163148 A JP2008163148 A JP 2008163148A JP 2010002373 A JP2010002373 A JP 2010002373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tooth
- resolver
- phase
- pole piece
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【課題】比較的簡素な巻線構造で検出信号に含まれる高調波成分を低減するのに好適なＶＲ型レゾルバを提供する。
【解決手段】極片歯１１及び歯２１は、これらの歯幅Ｗ１と歯幅Ｗ２とを同じ幅（Ｗ１＝Ｗ２）に構成する。更に、極片歯１１は、その歯幅Ｗ１と歯間距離Ｌ１とを、Ｗ１：Ｌ１＝１：２となる幅及び長さに構成し、その深さＨ１を、歯幅Ｗ１と深さＨ１とが、Ｗ１：Ｈ１＝１：２となる深さに構成する。一方、歯２１は、その歯幅Ｗ２と歯間距離Ｌ２とを、Ｗ２：Ｈ２＝１：２となる幅及び長さに構成し、その深さＨ２を、歯幅Ｗ１と深さＨ２とが、Ｗ１：Ｈ２＝１：２となる深さに構成する。そして、極片歯１１の先端部における円周方向の両端部に大きさＲ１のＲ（丸み）を設け、歯２１の先端部における円周方向の両端部に大きさＲ２のＲを設ける。
【選択図】 図３
【解決手段】極片歯１１及び歯２１は、これらの歯幅Ｗ１と歯幅Ｗ２とを同じ幅（Ｗ１＝Ｗ２）に構成する。更に、極片歯１１は、その歯幅Ｗ１と歯間距離Ｌ１とを、Ｗ１：Ｌ１＝１：２となる幅及び長さに構成し、その深さＨ１を、歯幅Ｗ１と深さＨ１とが、Ｗ１：Ｈ１＝１：２となる深さに構成する。一方、歯２１は、その歯幅Ｗ２と歯間距離Ｌ２とを、Ｗ２：Ｈ２＝１：２となる幅及び長さに構成し、その深さＨ２を、歯幅Ｗ１と深さＨ２とが、Ｗ１：Ｈ２＝１：２となる深さに構成する。そして、極片歯１１の先端部における円周方向の両端部に大きさＲ１のＲ（丸み）を設け、歯２１の先端部における円周方向の両端部に大きさＲ２のＲを設ける。
【選択図】 図３
Description
本発明は、固定子に設けられた極片に形成された複数の極片歯と、該極片歯と対向する歯列を有する回転子の各歯との間のリラクタンスの変化に応じて位相の異なる複数のレゾルバ信号を出力するＶＲ型レゾルバに関する。
従来、回転子の回転角度位置や移動子の移動位置を検出する位置検出センサとして、例えば、レゾルバ、エンコーダなどが用いられている。特に、レゾルバは、センサ本体に精密部品、電子部品を使用しないことから、エンコーダなどと比較して耐環境性に優れており、長期間使用されることが多い。
例えば、ＶＲ（可変リラクタンス）型のレゾルバは、モータ等のアクチュエータの回転軸に回転自在に取り付けられ、回転子と固定子の間のリラクタンスが回転子の位置により変化し、その変化に応じた電圧のレゾルバ信号を出力する。モータ部にレゾルバを設け、そのレゾルバからの多相出力（例えば、３相）をモータを駆動制御するドライブユニット内に取り込む。ドライブユニットでは、取り込んだ多相出力信号を相変換回路により２相出力（ＳｌＮ、ＣＯＳ）信号に変換し、このアナログの信号をＲ／Ｄコンバータ（ＲＤＣ）でデジタルの信号に変換し、更に、該変換して得られた角度データを補正データにより補正して、最終的なデジタル位置信号を得て、これに基づきアクチュエータを制御している。
例えば、ＶＲ（可変リラクタンス）型のレゾルバは、モータ等のアクチュエータの回転軸に回転自在に取り付けられ、回転子と固定子の間のリラクタンスが回転子の位置により変化し、その変化に応じた電圧のレゾルバ信号を出力する。モータ部にレゾルバを設け、そのレゾルバからの多相出力（例えば、３相）をモータを駆動制御するドライブユニット内に取り込む。ドライブユニットでは、取り込んだ多相出力信号を相変換回路により２相出力（ＳｌＮ、ＣＯＳ）信号に変換し、このアナログの信号をＲ／Ｄコンバータ（ＲＤＣ）でデジタルの信号に変換し、更に、該変換して得られた角度データを補正データにより補正して、最終的なデジタル位置信号を得て、これに基づきアクチュエータを制御している。
ところで、ロータに巻線を有しないＶＲ型レゾルバの場合、ステータの歯形状とロータの歯形状とによるギャップパーミアンスの変化を利用して位置に応じたレゾルバ信号を検出するため、この歯形状の内容によって、各相のレゾルバ信号に含まれるノイズ成分である高調波成分も大きく変化する。この高調波成分が大きい程、位置検出精度に与える影響は大きくなるので、位置検出精度を向上させるためには、高調波成分による誤差を補正データ等を用いて補正する必要がある。
この問題を解決する技術として、例えば、特許文献１に記載の位置検出装置がある。
この位置検出装置は、励磁巻線と出力巻線とを異なった極数としていずれも固定子鉄心のスロットに納め、励磁巻線の極対数をｐ１、出力巻線の極対数をｐ２として、回転子はＭ個の突極を有する鉄心で巻線を設けない構造において、ｐ１＋ｐ２＝Ｍ、又はｐ１−ｐ２＝±Ｍとし、励磁巻線を単相とし、出力巻線を２相又は３相とした場合には、回転子の全円周の１／Ｍの動きを１周期とする正弦波の２相又は３相電圧が出力巻線に誘導されることを利用し、励磁巻線を２相として出力巻線を単相とした場合には、出力巻線に誘導される電圧は、回転子が全円周の１／Ｍ動くときに位相が２π変化する正弦波電圧となることを利用して位置を検出する。更に、突極の中央を原点として回転子外周の位置を表す空間角をθ2とするとき、回転子を、回転子形状によるギャップパーミアンス脈動がｃｏｓ（Ｍθ2）となるような回転子形状、又はこれに近似した回転子形状に構成している。
特開平６−２１３６１４号公報
この位置検出装置は、励磁巻線と出力巻線とを異なった極数としていずれも固定子鉄心のスロットに納め、励磁巻線の極対数をｐ１、出力巻線の極対数をｐ２として、回転子はＭ個の突極を有する鉄心で巻線を設けない構造において、ｐ１＋ｐ２＝Ｍ、又はｐ１−ｐ２＝±Ｍとし、励磁巻線を単相とし、出力巻線を２相又は３相とした場合には、回転子の全円周の１／Ｍの動きを１周期とする正弦波の２相又は３相電圧が出力巻線に誘導されることを利用し、励磁巻線を２相として出力巻線を単相とした場合には、出力巻線に誘導される電圧は、回転子が全円周の１／Ｍ動くときに位相が２π変化する正弦波電圧となることを利用して位置を検出する。更に、突極の中央を原点として回転子外周の位置を表す空間角をθ2とするとき、回転子を、回転子形状によるギャップパーミアンス脈動がｃｏｓ（Ｍθ2）となるような回転子形状、又はこれに近似した回転子形状に構成している。
しかしながら、上記特許文献１の従来技術は、誘導電圧波形に含まれる高調波成分を小さくするための構成として、回転子形状をギャップパーミアンス脈動がｃｏｓ（Ｍθ2）となるような回転子形状にすると共に、励磁巻線と出力巻線とをそれぞれ別体に備え、更に、これら２種類の巻線を１つのポールに対して巻き回しており、複雑な巻線構造を有している。
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、比較的簡素な巻線構造で検出信号に含まれる高調波成分を低減するのに好適なＶＲ型レゾルバを提供することを目的としている。
〔発明１〕 上記目的を達成するために、発明１のＶＲ型レゾルバは、先端部に複数の極片歯を有する極片を円周等分に複数有して固定支持されると共に各極片に相数Ｎの励磁と信号出力とを兼ね備えたコイルを各相毎に直列に巻回してなる環状の固定子と、この固定子の前記極片歯にギャップをもって対向して円周方向に形成された歯列を有して固定子と同心に配し相対回転自在に支持された環状の回転子とを備えたＶＲ型レゾルバにおいて、前記固定子の各極片歯と前記回転子の各歯との間のギャップパーミアンスの変動による前記各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分を比較的低減する大きさのＲを、前記固定子の各極片歯の先端部における円周方向の両端部と、前記回転子の歯列における各歯の先端部における円周方向の両端部とに設けた。
このような構成であれば、固定子の極片歯及び回転子の歯の先端部における円周方向の両端に設けられたＲ（丸み）によって、ギャップパーミアンスの変動を小さくすることができ、固定子の極片歯及び回転子の歯の先端部における円周方向の両端にＲを設けない構成と比較して、各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分を低減することができる。つまり、歯先の円周方向の両端に適切な大きさのＲを設けることで、レゾルバ信号を理想的な波形（ＳＩＮ波形）の信号に近づけることができる。
これによって、巻線構造を変更することなく、検出信号に対する補正処理を不要にできるので、従来と比較して簡素な構成で、補正処理回路を低減できることによるコストの低減及び回路低減による省スペース化、またはプロセッサにおける演算負荷の軽減などの効果を得ることができる。
また、固定子の極片歯及び回転子の歯の双方の先端部にＲを設ける構造としたので、例えば、一方のＲの大きさに制限を設けなければいけない場合などに、他方のＲの大きさを調整することで、制限のあるＲの大きさで一方にのみＲを設けた場合と比較して、高調波成分をより低減させることができる構造とすることができる。
また、固定子の極片歯及び回転子の歯の双方の先端部にＲを設ける構造としたので、例えば、一方のＲの大きさに制限を設けなければいけない場合などに、他方のＲの大きさを調整することで、制限のあるＲの大きさで一方にのみＲを設けた場合と比較して、高調波成分をより低減させることができる構造とすることができる。
〔発明２〕 更に、発明２のＶＲ型レゾルバは、発明１に記載のＶＲ型レゾルバにおいて、前記固定子の極片歯の歯幅と前記回転子の歯の歯幅とを同じ幅にした。
このような構成であれば、固定子の極片歯の歯幅と、回転子の歯の歯幅とが異なる場合と比較して、固定子の極片歯と回転子の歯とに対する適切なＲの大きさを簡易に設定することができる（例えば、同じ値に設定することができる）。
このような構成であれば、固定子の極片歯の歯幅と、回転子の歯の歯幅とが異なる場合と比較して、固定子の極片歯と回転子の歯とに対する適切なＲの大きさを簡易に設定することができる（例えば、同じ値に設定することができる）。
〔発明３〕 更に、発明３のＶＲ型レゾルバは、発明２に記載のＶＲ型レゾルバにおいて、前記固定子の各極片歯の円周方向の歯幅Ｗ１と前記各極片において隣り合う前記各極片歯間の距離Ｌ１とを、Ｗ１：Ｌ１＝１：２となる幅及び長さに構成し、前記隣り合う各極片歯間の凹部の深さＨ１を、Ｗ１：Ｈ１＝１：２となる深さに構成し、前記回転子の歯列における各歯の円周方向の歯幅Ｗ２と隣り合う前記各歯間の距離Ｌ２とを、Ｗ２：Ｌ２＝１：２となる幅及び長さに構成し、前記隣り合う各歯間の凹部の深さＨ２を、Ｗ２：Ｈ２＝１：２となる深さに構成した。
このような構成であれば、Ｗ１＝Ｗ２、Ｌ１＝Ｌ２、Ｈ１＝Ｈ２となるので、これらの関係となるサイズで構成しなかった場合と比較して、Ｒの大きさで位置検出精度に対する誤差をコントロールできるので、固定子の極片歯と回転子の歯とに対する適切なＲの大きさをより簡易に設定することができる。
〔発明４〕 更に、発明４のＶＲ型レゾルバは、発明３に記載のＶＲ型レゾルバにおいて、前記固定子の極片歯の前記両端部に設けるＲの大きさＲ１と前記Ｗ１とを、該Ｒ１を前記Ｗ１で除算した結果が「１３[％]±２[％]」の範囲内となる大きさにし、前記回転子の歯の前記両端部に設けるＲの大きさＲ２と前記Ｗ２とを、該Ｒ２を前記Ｗ２で除算した結果が「１３[％]±２[％]」の範囲内となる大きさにした。
このような構成であれば、ギャップパーミアンスの変動をより確実に小さくすることができ、各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分をより確実に低減することができる。
上記「１３[％]±２[％]」は、本発明者らが実験によって得た知見に基づく数値であり、Ｒ１／Ｗ１＝１３[％]、Ｒ２／Ｗ２＝１３[％]となるＲ１、Ｒ２、Ｗ１、Ｗ２とすることで、高調波成分を略ゼロにすることができる。また、１３[％]±２[％]の範囲内にすることで、位置検出精度に対する誤差を±２０[秒]以内に抑えることができる。
上記「１３[％]±２[％]」は、本発明者らが実験によって得た知見に基づく数値であり、Ｒ１／Ｗ１＝１３[％]、Ｒ２／Ｗ２＝１３[％]となるＲ１、Ｒ２、Ｗ１、Ｗ２とすることで、高調波成分を略ゼロにすることができる。また、１３[％]±２[％]の範囲内にすることで、位置検出精度に対する誤差を±２０[秒]以内に抑えることができる。
〔発明５〕 更に、発明５のＶＲ型レゾルバは、発明３に記載のＶＲ型レゾルバにおいて、前記固定子の極片歯の前記両端部に設けるＲの大きさＲ１及び前記Ｗ１と前記回転子の歯の前記両端部に設けるＲの大きさＲ２及び前記Ｗ２とを、前記Ｒ１を前記Ｗ１で除算した結果と前記Ｒ２を前記Ｗ２で除算した結果との平均が「１３[％]±２[％]」の範囲内となる大きさにした。
このような構成であれば、ギャップパーミアンスの変動をより確実に小さくすることができ、各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分をより確実に低減することができる。
上記「１３[％]±２[％]」は、本発明者らが実験によって得た知見に基づく数値であり、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との平均値が１３[％]となるＲ１、Ｒ２、Ｗ１、Ｗ２とすることで、高調波成分を略「０」にすることができる。また、１３[％]±２[％]の範囲内にすることで、位置検出精度に対する誤差を±２０[秒]以内に抑えることができる。
上記「１３[％]±２[％]」は、本発明者らが実験によって得た知見に基づく数値であり、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との平均値が１３[％]となるＲ１、Ｒ２、Ｗ１、Ｗ２とすることで、高調波成分を略「０」にすることができる。また、１３[％]±２[％]の範囲内にすることで、位置検出精度に対する誤差を±２０[秒]以内に抑えることができる。
〔発明６〕 また、上記目的を達成するために、発明６のＶＲ型レゾルバは、先端部に複数の極片歯を有する極片を円周等分に複数有して固定支持されると共に各極片に相数Ｎの励磁と信号出力とを兼ね備えたコイルを各相毎に直列に巻回してなる環状の固定子と、この固定子の前記極片歯に対向して円周方向に形成された歯列を有して固定子と同心に配し相対回転自在に支持された環状の回転子とを備えたＶＲ型レゾルバにおいて、前記固定子の極片歯の円周方向の歯幅と前記回転子の歯の円周方向の歯幅とを同じ幅Ｗに構成し、前記各極片歯の歯幅Ｗと前記各極片において隣り合う前記各極片歯間の距離Ｌ１とを、Ｗ：Ｌ１＝１：２となる幅及び長さに構成し、前記回転子の各歯の歯幅Ｗと隣り合う前記歯間の距離Ｌ２とを、Ｗ：Ｌ２＝１：２となる幅及び長さに構成し、前記固定子の各極片歯と前記回転子の各歯との間のギャップパーミアンスの変動による前記各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分を比較的低減する大きさのＲを、前記固定子の各極片歯の先端部における円周方向の両端部と、前記回転子の歯列における各歯の先端部における円周方向の両端部とのいずれか一方に設けた。
このような構成であれば、固定子の極片歯及び回転子の歯のいずれか一方の先端部における円周方向の両端に設けられたＲによって、ギャップパーミアンスの変動を小さくすることができ、固定子の極片歯及び回転子の歯の先端部における円周方向の両端にＲを設けない構成と比較して、各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分を低減することができる。つまり、固定子の極片歯及び回転子の歯の双方にＲを設けずとも、いずれか一方に設けることでギャップパーミアンスの変動を小さくすることができる。
〔発明７〕 更に、発明７のＶＲ型レゾルバは、発明６に記載のＶＲ型レゾルバにおいて、前記固定子の極片歯及び前記回転子の歯のいずれか一方の前記両端部に設けるＲの大きさを、該Ｒの大きさを前記固定子の極片歯及び前記回転子の歯のいずれか一方の円周方向の幅Ｗで除算した結果が「１３[％]±２[％]」の範囲内となる大きさにした。
このような構成であれば、ギャップパーミアンスの変動をより確実に小さくすることができ、各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分をより確実に低減することができる。
このような構成であれば、ギャップパーミアンスの変動をより確実に小さくすることができ、各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分をより確実に低減することができる。
上記「１３[％]±２[％]」は、本発明者らが実験によって得た知見に基づく数値であり、Ｒ１／Ｗ１＝１３[％]又はＲ２／Ｗ２＝１３[％]となるＲ１及びＷ１又はＲ２及びＷ２とすることで、高調波成分を略ゼロにすることができる。また、１３[％]±２[％]の範囲内にすることで、位置検出精度に対する誤差を±２０[秒]以内に抑えることができる。
〔発明８〕 更に、発明８のＶＲ型レゾルバは、発明１乃至７のいずれか１に記載のＶＲ型レゾルバにおいて、前記固定子は、前記相数Ｎとして３、４及び６のいずれか１つの相数のコイルを各相毎に直列に巻き回してなる。
このような構成であれば、３相、４相又は６相のＶＲ型レゾルバに対して、上記発明１乃至７のＶＲ型レゾルバと同等の作用及び効果を得ることができる。
このような構成であれば、３相、４相又は６相のＶＲ型レゾルバに対して、上記発明１乃至７のＶＲ型レゾルバと同等の作用及び効果を得ることができる。
〔発明９〕 更に、発明９のＶＲ型レゾルバは、発明１乃至８のいずれか１に記載のＶＲ型レゾルバにおいて、前記固定子が、前記相数Ｎが４以上の偶数の相数で構成されているときに、前記各相のコイルから出力されるＮ相のレゾルバ信号における各２相の組み合わせに対するレゾルバ信号の差動信号を生成する差動信号生成手段を備え、該差動信号生成手段で生成した前記各２組の差動信号に基づき、ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号の２相の信号を生成する。
このような構成であれば、４相以上の偶数相の各２相のコイルの組から出力される各２つのレゾルバ信号の差動信号を生成することができ、該差動信号に基づき、ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号の２相の信号を生成することができる。これにより、レゾルバ信号に含まれる高調波成分の一部（偶数次の高調波成分）を除去することができるので、例えば、固定子及び回転子を製造する抜き金型の磨耗などによってＲの大きさが変化した場合などに、高調波成分による位置検出精度への影響を低減することができる。
〔発明１０〕 更に、発明１０のＶＲ型レゾルバは、発明１乃至８のいずれか１に記載のＶＲ型レゾルバにおいて、先端部に複数の極片歯を有する極片を直線状に等分に複数有して固定支持されると共に各極片に相数Ｎの励磁と信号出力とを兼ね備えたコイルを各相毎に直列に巻回してなる直線状の固定子と、この固定子の前記極片歯にギャップをもって対向して形成された歯列を有して固定子と相対移動自在に支持された直線状の可動子とを備えたＶＲ型レゾルバにおいて、前記固定子の各極片歯と前記回転子の各歯との間のギャップパーミアンスの変動による前記各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分を比較的低減する大きさのＲを、前記固定子の各極片歯の先端部における直線方向の両端部と、前記回転子の歯列における各歯の先端部における直線方向の両端部とに設けた。
このような構成であれば、直線状の固定子及び回転子によって構成される直線状のＶＲ型レゾルバにおいても、上記発明１と同等の作用及び効果が得られる。
以上説明したように、発明１のＶＲ型レゾルバによれば、固定子の有する極片歯の先端部の円周方向の両端部と、回転子の有する歯列における各歯の先端部の円周方向の両端部とに、ギャップパーミアンスによる高調波成分を比較的低減できる大きさのＲを設けたので、Ｒを設けなかった場合と比較して、各相のレゾルバ信号に含まれる高調波成分を低減することができるという効果が得られる。
更に、発明２のＶＲ型レゾルバによれば、発明１の前記効果に加え、固定子の有する極片歯の歯幅と回転子の有する歯の歯幅とを同一又は略同一の幅としたので、歯幅が異なる場合と比較して、適切なＲの大きさを簡易に設定することができるという効果が得られる。
更に、発明３のＶＲ型レゾルバによれば、発明２の前記効果に加え、固定子の有する各極片歯の歯幅Ｗ１と各極片における極片歯間の距離Ｌ１とを、Ｗ１：Ｌ１＝１：２となる幅及び長さに構成し、回転子の有する歯の歯幅Ｗ２（＝Ｗ１）と歯間距離Ｌ２（＝Ｌ１）とをＷ２：Ｌ２＝１：２となる幅及び長さに構成し、極片歯間の凹部の深さＨ１を、Ｗ１：Ｈ１＝１：２となる深さに構成し、歯間の凹部の深さＨ２（＝Ｈ１）を、Ｗ２：Ｈ２＝１：２となる深さに構成したので、ギャップパーミアンスの変動を、歯先の形状（Ｒの大きさ）のみに依存させることができるので、適切なＲの大きさをより簡易に設定することができるという効果が得られる。
更に、発明３のＶＲ型レゾルバによれば、発明２の前記効果に加え、固定子の有する各極片歯の歯幅Ｗ１と各極片における極片歯間の距離Ｌ１とを、Ｗ１：Ｌ１＝１：２となる幅及び長さに構成し、回転子の有する歯の歯幅Ｗ２（＝Ｗ１）と歯間距離Ｌ２（＝Ｌ１）とをＷ２：Ｌ２＝１：２となる幅及び長さに構成し、極片歯間の凹部の深さＨ１を、Ｗ１：Ｈ１＝１：２となる深さに構成し、歯間の凹部の深さＨ２（＝Ｈ１）を、Ｗ２：Ｈ２＝１：２となる深さに構成したので、ギャップパーミアンスの変動を、歯先の形状（Ｒの大きさ）のみに依存させることができるので、適切なＲの大きさをより簡易に設定することができるという効果が得られる。
更に、発明４のＶＲ型レゾルバによれば、発明３の前記効果に加え、固定子の極片歯の先端部に設けるＲの大きさＲ１とＷ１とを、Ｒ１／Ｗ１＝１３[％]±２[％]の範囲内となる大きさ及び幅とし、回転子の歯の先端部に設けるＲの大きさＲ２とＷ２とを、Ｒ２／Ｗ２＝１３[％]±２[％]の範囲内となる大きさ及び幅としたので、位置検出精度に対する誤差を２０[秒]以内に抑えることができるという効果が得られる。
更に、発明５のＶＲ型レゾルバによれば、発明３の前記効果に加え、Ｒ１、Ｒ２、Ｗ１、Ｗ２を、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との平均が１３[％]±２[％]の範囲内となる大きさ及び幅としたので、位置検出精度に対する誤差を２０[秒]以内に抑えることができるという効果が得られる。
更に、発明５のＶＲ型レゾルバによれば、発明３の前記効果に加え、Ｒ１、Ｒ２、Ｗ１、Ｗ２を、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との平均が１３[％]±２[％]の範囲内となる大きさ及び幅としたので、位置検出精度に対する誤差を２０[秒]以内に抑えることができるという効果が得られる。
更に、発明６のＶＲ型レゾルバによれば、固定子の有する極片歯の先端部の円周方向の両端部と、回転子の有する歯列における各歯の先端部の円周方向の両端部とのいずれか一方に、ギャップパーミアンスによる高調波成分を比較的低減できる大きさのＲを設けたので、Ｒを設けなかった場合と比較して、各相のレゾルバ信号に含まれる高調波成分を低減することができるという効果が得られる。
更に、発明７のＶＲ型レゾルバによれば、発明６の前記効果に加え、固定子の極片歯の先端部に設けたＲの大きさＲ１とＷ１とを、Ｒ１／Ｗ１＝１３[％]±２[％]となる大きさ及び幅とするか、あるいは、回転子の歯の先端部に設けたＲの大きさＲ２とＷ２とを、Ｒ２／Ｗ２＝１３[％]±２[％]となる大きさ及び幅としたので、位置検出精度に対する誤差を２０[秒]以内に抑えることができるという効果が得られる。
更に、発明９のＶＲ型レゾルバによれば、４相以上の偶数相の各２相の組に対する各２つのレゾルバ信号の差動信号を生成し、該生成した差動信号に基づきＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号の２相の信号を生成するようにしたので、レゾルバ信号に含まれる高調波成分の一部を除去することができるので、固定子及び回転子を製造する金型の磨耗などによってＲの大きさに変化が生じても、その変化による位置検出精度への影響を低減することができるという効果が得られる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１〜図１３は、本発明に係るＶＲ型レゾルバの実施の形態を示す図である。
まず、本発明に係る３相ＶＲ型レゾルバの構造を図１に基づき説明する。図１は、本発明に係る３相ＶＲ型レゾルバの構造を示す平面図である。
本実施の形態に係るＶＲ型レゾルバは、図１に示すように、環状のレゾルバステータ１０の内側に、環状のレゾルバロータ２０を組み合わせたインナロータタイプのもので、ステータ１０は先端部に複数の極片歯１１を有する極片（ポール）１２を円周方向に等間隔に複数設けると共に各極片１２にコイル１３を巻回して固定支持されている。前記ロータ２０は、ステータ１０の極片歯１１に対向して円周方向に極片歯と同じピッチで形成された多数の歯２１を有してステータ１０同心に配し相対回転自在に支持されている。このレゾルバステータ１０の電気的に隣り合う極片１２のそれぞれの位相が互いに１２０[°]となるように、レゾルバステータ１０の各極片歯１１は、レゾルバロータ２０の歯２１のピッチの整数倍から１／３ピッチずらされている。
まず、本発明に係る３相ＶＲ型レゾルバの構造を図１に基づき説明する。図１は、本発明に係る３相ＶＲ型レゾルバの構造を示す平面図である。
本実施の形態に係るＶＲ型レゾルバは、図１に示すように、環状のレゾルバステータ１０の内側に、環状のレゾルバロータ２０を組み合わせたインナロータタイプのもので、ステータ１０は先端部に複数の極片歯１１を有する極片（ポール）１２を円周方向に等間隔に複数設けると共に各極片１２にコイル１３を巻回して固定支持されている。前記ロータ２０は、ステータ１０の極片歯１１に対向して円周方向に極片歯と同じピッチで形成された多数の歯２１を有してステータ１０同心に配し相対回転自在に支持されている。このレゾルバステータ１０の電気的に隣り合う極片１２のそれぞれの位相が互いに１２０[°]となるように、レゾルバステータ１０の各極片歯１１は、レゾルバロータ２０の歯２１のピッチの整数倍から１／３ピッチずらされている。
そして、レゾルバステータ１０の各極片１２に巻かれたコイル巻線１３が、電気的に１２０[°]位相を異ならせた３相交流のＡ相，Ｂ相，Ｃ相にそれぞれ接続される。
いま、レゾルバロータ２０が図外のモータロータと同期回転すると、レゾルバロータ２０の歯２１とレゾルバステータ１０の極片歯１１との間の空隙（エアギャップ）中のリラクタンスがレゾルバロータ２０の位置の変化に応じて変化し、その変化に応じた電流がレゾルバステータ１０のコイル巻線１３に流れる。その電流を変調信号として検出することにより回転角度位置又は回転速度を検出する。レゾルバロータ２０がその１歯分回転すると、レゾルバステータ１０側では電気角３６０[°]相当の変調信号が検出される。
いま、レゾルバロータ２０が図外のモータロータと同期回転すると、レゾルバロータ２０の歯２１とレゾルバステータ１０の極片歯１１との間の空隙（エアギャップ）中のリラクタンスがレゾルバロータ２０の位置の変化に応じて変化し、その変化に応じた電流がレゾルバステータ１０のコイル巻線１３に流れる。その電流を変調信号として検出することにより回転角度位置又は回転速度を検出する。レゾルバロータ２０がその１歯分回転すると、レゾルバステータ１０側では電気角３６０[°]相当の変調信号が検出される。
例えば、レゾルバロータ２０の歯数が１５０の場合は、その１回転で上記Ａ，Ｂ，Ｃ相の信号が１５０サイクル得られる。得られた３相の信号を電気回路で２相変換してＣＯＳ信号とＳＩＮ信号としたものをＲＤＣなどから構成される演算部に入力して位置信号とし、これをモータにフィードバックすることにより、その回転速度や回転角度（位置）を正確に制御することができる。
図１は、３相のＶＲ型レゾルバの例を示す図であるが、４相の場合は、極片１２のそれぞれの位相が互いに９０[°]となるように、レゾルバステータ１０の各極片歯１１は、レゾルバロータ２０の歯２１のピッチの整数倍から１／４ピッチずらされる。同様に、６相の場合は、位相が６０[°]となるように、１／６ピッチずらされる。
ここで、図２（ａ）は、理想の検出信号（励磁信号は無視）と、高調波成分を示す検出信号とを示す波形図であり、（ｂ）は、（ａ）の波形における高調波成分のみを示す波形図である。なお、図２（ａ）及び（ｂ）において、横軸は電気角度、縦軸は信号レベルを示す。
ここで、図２（ａ）は、理想の検出信号（励磁信号は無視）と、高調波成分を示す検出信号とを示す波形図であり、（ｂ）は、（ａ）の波形における高調波成分のみを示す波形図である。なお、図２（ａ）及び（ｂ）において、横軸は電気角度、縦軸は信号レベルを示す。
レゾルバによって検出される信号は、理想的には、図２（ａ）中の実線波形に示すような、理想的なＳＩＮ波形となることが望ましい。しかしながら、ＶＲ型レゾルバは、歯２１と極片歯１１との間のエアギャップ中のリラクタンスの変化を信号として検出するため、歯２１と極片歯１１との形状に応じてエアギャップが変化すると、この変化に伴ってコイル巻線１３のギャップパーミアンス（パーミアンス係数）が変化する。このギャップパーミアンスの変化が大きいと、検出信号中に高調波成分が多く含まれるようになるため、検出される信号は、図２（ａ）中の点線波形に示すように、理想波形からはズレた波形となる。つまり、ギャップパーミアンスの変化によって、理想のＳＩＮ信号に、図２（ｂ）に示す高調波成分が含まれるようになる。この検出信号の理想波形からのズレは、そのまま誤差となり位置検出精度を悪化させるため、ギャップパーミアンスの変化はできるだけ小さくすることが望ましい。
一方、ギャップパーミアンスの変化は、エアギャップを挟んで対向する歯２１と極片歯１１との形状が大きく関与しているため、これらの形状を、ギャップパーミアンスの変化が最小、あるいは検出誤差を無視できる範囲の大きさとなる形状に構成することで、高調波成分を打ち消すあるいは低減させることができる。
ここで、図３（ａ）は、極片歯１１の構成を説明する図であり、（ｂ）は、歯２１の構成を説明する図である。また、図４（ａ）及び（ｂ）は、極片歯１１のみ及び歯２１のみにＲを設けたときの構成を示す側面図である。また、図５（ａ）は、極片歯１１にのみＲを設けたときのＲ１／Ｗ１と高調波成分の大きさとの関係を示す図であり、（ｂ）は、歯２１にのみＲを設けたときのＲ２／Ｗ２と高調波成分の大きさとの関係を示す図である。
ここで、図３（ａ）は、極片歯１１の構成を説明する図であり、（ｂ）は、歯２１の構成を説明する図である。また、図４（ａ）及び（ｂ）は、極片歯１１のみ及び歯２１のみにＲを設けたときの構成を示す側面図である。また、図５（ａ）は、極片歯１１にのみＲを設けたときのＲ１／Ｗ１と高調波成分の大きさとの関係を示す図であり、（ｂ）は、歯２１にのみＲを設けたときのＲ２／Ｗ２と高調波成分の大きさとの関係を示す図である。
検出信号中に含まれる高調波成分を打ち消すあるいは低減させるために、本実施の形態においては、まず、レゾルバステータ１０の有する各極片１２における極片歯１１と、レゾルバロータ２０の有する歯２１とのサイズを同一にした。更に、極片歯１１の先端部の円周方向の両端にＲを設けると共に、歯２１の先端部の円周方向の両端にＲを設けるようにした。
ここで、図３（ａ）に示すように、極片歯１１の歯幅をＷ１、極片１２における各極片歯１１間の長さ（以下、歯間距離という）をＬ１、極片歯１１間の凹部の深さをＨ１とする。またさらに、図３（ｂ）に示すように、歯２１の歯幅をＷ２、各歯２１間の長さ（以下、歯間距離という）をＬ２、歯２１間の凹部の深さをＨ２とする。
本実施の形態では、具体的に、まず、極片歯１１及び歯２１は、これらの歯幅Ｗ１と歯幅Ｗ２とを同じ幅（Ｗ１＝Ｗ２）に構成する。更に、極片歯１１は、その歯幅Ｗ１と歯間距離Ｌ１とを、Ｗ１：Ｌ１＝１：２となる幅及び長さに構成し、その深さＨ１を、歯幅Ｗ１と深さＨ１とが、Ｗ１：Ｈ１＝１：２となる深さに構成する。
本実施の形態では、具体的に、まず、極片歯１１及び歯２１は、これらの歯幅Ｗ１と歯幅Ｗ２とを同じ幅（Ｗ１＝Ｗ２）に構成する。更に、極片歯１１は、その歯幅Ｗ１と歯間距離Ｌ１とを、Ｗ１：Ｌ１＝１：２となる幅及び長さに構成し、その深さＨ１を、歯幅Ｗ１と深さＨ１とが、Ｗ１：Ｈ１＝１：２となる深さに構成する。
一方、歯２１は、その歯幅Ｗ２と歯間距離Ｌ２とを、Ｗ２：Ｌ２＝１：２となる幅及び長さに構成し、その深さＨ２を、歯幅Ｗ１と深さＨ２とが、Ｗ１：Ｈ２＝１：２となる深さに構成する。
そして、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、極片歯１１の先端部における円周方向の両端部に大きさＲ１のＲ（丸み）を設け、歯２１の先端部における円周方向の両端部に大きさＲ２のＲを設ける。
そして、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、極片歯１１の先端部における円周方向の両端部に大きさＲ１のＲ（丸み）を設け、歯２１の先端部における円周方向の両端部に大きさＲ２のＲを設ける。
先端部へのＲを設ける方法としては、一般に、量産では抜き型を用いて、レゾルバを構成するレゾルバステータやレゾルバロータなどの薄板を生産している。この方法の場合は、予め、検出信号中に含まれる高調波成分を打ち消すあるいは低減させるのに適切な大きさのＲ１及びＲ２を事前に決めた上で抜き型を製作する。
ここで、図４（ａ）に示すように、レゾルバステータ１０側の極片歯１１の歯先のみに大きさＲ１のＲを設けた場合に、検出信号中の高調波成分と「Ｒ１／Ｗ１」[％]との関係は、図５（ａ）に示すようになる。同図（ａ）においては、歯幅Ｗ１を約０．７８[ｍｍ]として、極片歯１１の歯先のＲの大きさＲ１を変えていき、「Ｒ１／Ｗ１」が８〜２０[％]のときの高調波成分を測定した。同図（ａ）を見ると、１３[％]（Ｒ１≒０．１）を境に、それより小さくなっても大きくなっても高調波成分が大きくなっていっているのが解る。つまり、「Ｒ１／Ｗ１」が大き過ぎても小さ過ぎても高調波成分をゼロとすることはできない。
ここで、図４（ａ）に示すように、レゾルバステータ１０側の極片歯１１の歯先のみに大きさＲ１のＲを設けた場合に、検出信号中の高調波成分と「Ｒ１／Ｗ１」[％]との関係は、図５（ａ）に示すようになる。同図（ａ）においては、歯幅Ｗ１を約０．７８[ｍｍ]として、極片歯１１の歯先のＲの大きさＲ１を変えていき、「Ｒ１／Ｗ１」が８〜２０[％]のときの高調波成分を測定した。同図（ａ）を見ると、１３[％]（Ｒ１≒０．１）を境に、それより小さくなっても大きくなっても高調波成分が大きくなっていっているのが解る。つまり、「Ｒ１／Ｗ１」が大き過ぎても小さ過ぎても高調波成分をゼロとすることはできない。
一方、図４（ｂ）に示すように、レゾルバロータ２０側の歯２１の歯先のみに大きさＲ２のＲを設けた場合に、検出信号中の高調波成分と「Ｒ２／Ｗ２」[％]との関係は、図５（ｂ）に示すようになる。同図（ｂ）においては、歯幅Ｗ２を約０．７８[ｍｍ]として、Ｒの大きさＲ２を変えていき、「Ｒ２／Ｗ２」が８〜２０[％]のときの高調波成分を測定した。同図（ｂ）を見ると、１３[％]（Ｒ２≒０．１）を境に、それより小さくなっても大きくなっても高調波成分が大きくなっていっているのが解る。つまり、「Ｒ２／Ｗ２」が大き過ぎても小さ過ぎても高調波成分をゼロとすることはできない。
以上のことから、「Ｒ１／Ｗ１」と、「Ｒ２／Ｗ２」の値、即ちＲ１とＲ２の大きさが検出信号中の高調波成分に影響を及ぼすことが解る。このことは、レゾルバにＳＩＮ波の励磁信号を供給することと、Ｒの大きさによって極片歯１１と歯２１とのギャップパーミアンスが変化することとが要因となっている。つまり、極片歯１１及び歯２１の歯先のいずれか一方に、「Ｒ１／Ｗ１＝Ｒ２／Ｗ２」が１３[％]となる大きさのＲを設けることで、ＶＲ型レゾルバを、ギャップパーミアンスの変化が高調波成分を丁度打ち消すようなものに構成することができる。
また、図６に示すように、極片歯１１及び歯２１の歯先の双方に「Ｒ１／Ｗ１＝Ｒ２／Ｗ２＝ＲＡ／ＷＡ（ＲＡ＝Ｒ１＝Ｒ２）」となるＲを設ける構成としてもよい。
ここで、図６は、極片歯１１及び歯２１の歯先の双方にＲを設けたときの構成を示す側面図である。また、図７は、極片歯１１及び歯２１の歯先の双方にＲを設けたときのＲＡ／ＷＡと検出誤差との関係を示す図である。
ここで、図６は、極片歯１１及び歯２１の歯先の双方にＲを設けたときの構成を示す側面図である。また、図７は、極片歯１１及び歯２１の歯先の双方にＲを設けたときのＲＡ／ＷＡと検出誤差との関係を示す図である。
極片歯１１及び歯２１の歯先の双方にＲを設けた場合に、検出信号中の誤差成分と、「ＲＡ／ＷＡ」との関係は、図７に示すようになる。同図においては、歯幅Ｗ１及びＷ２を約０．７８[ｍｍ]として、Ｒ１及びＲ２（Ｒ１＝Ｒ２）の大きさを変えていき、「ＲＡ／ＷＡ」が８〜２０[％]のときの高調波成分を測定した。同図を見ると、極片歯１１及び歯２１の歯先の一方だけにＲを設けた場合と同様に、１３[％]（ＲＡ≒０．１）を境に、それより小さくなっても大きくなっても高調波成分が大きくなっていっているのが解る。つまり、「ＲＡ／ＷＡ」が大き過ぎても小さ過ぎても高調波成分をゼロとすることができない。
従って、「Ｒ１／Ｗ１」と「Ｒ２／Ｗ２」とが共に１３[％]となるように、極片歯１１及び歯２１の歯先の双方に大きさＲ１及びＲ２（Ｒ１＝Ｒ２≒０．１）のＲを設けることで、検出誤差を略ゼロにすることができることが解る。
以下、本実施の形態のＶＲ型レゾルバを、ダイレクトドライブモータ（以下、ＤＤモータという）に適用することを考えて、歯先に設けるＲの大きさを設定する。
以下、本実施の形態のＶＲ型レゾルバを、ダイレクトドライブモータ（以下、ＤＤモータという）に適用することを考えて、歯先に設けるＲの大きさを設定する。
一般に、ＤＤモータの位置検出精度は、９０秒（±４５秒）で実用化されている。図６に示すように、ＲＡ／ＷＡが１３±２[％]の範囲であれば、検出誤差は±２０秒以内となり、±４５秒の検出誤差に対して十分満足できる位置検出精度が得られるＶＲ型レゾルバを製作することができる。
従って、本実施の形態では、「Ｒ１／Ｗ１」と「Ｒ２／Ｗ２」の少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるように、極片歯１１及び歯２１の歯先の少なくとも一方に大きさＲ１又はＲ２のＲを設けることとする。
従って、本実施の形態では、「Ｒ１／Ｗ１」と「Ｒ２／Ｗ２」の少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるように、極片歯１１及び歯２１の歯先の少なくとも一方に大きさＲ１又はＲ２のＲを設けることとする。
次に、図８〜図１３に基づき、極片歯１１及び歯２１の歯先の少なくとも一方に、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となる、大きさＲ１又はＲ２（双方に設ける場合はＲ１＝Ｒ２）のＲを設けた場合のＮ相のレゾルバを、各種レゾルバ制御回路に適用した場合の具体的な作用及び効果を説明する。なお、Ｎ相レゾルバは、不図示のＤＤモータの回転軸に取り付けられていることとする。
ここで、図８、図９及び図１０は、３相、４相及び６相のレゾルバに上記構成を適用した場合のレゾルバ制御回路の一例を示す図である。また、図１１は、３相のＡＢＳレゾルバと、３相のＩＮＣレゾルバとを組み合わせた構成に上記構成を適用した場合のレゾルバ制御回路の一例を示す図である。また、図１２は、４相のレゾルバに上記構成を適用すると共に、ＲＤＣを用いずに角度を検出する場合のレゾルバ制御回路の一例を示す図である。また、図１３は、演算部において角度演算処理後の電気角度と角度演算値との関係を示す図である。
まず、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相を有する３相レゾルバの極片歯１１及び歯２１に対して上記構成を適用したレゾルバ装置を用いた場合のレゾルバ制御回路に対する作用及び効果を説明する。
図８に示すように、レゾルバ制御回路は、発振器４０ａと増幅器（Ａｍｐ）４０ｂとから構成される励磁回路４０と、Ａ〜Ｃの各相に対応するＡ相検出抵抗Ｒa、Ｂ相検出抵抗Ｒb及びＣ相検出抵抗Ｒcから構成される電流／電圧変換回路４１と、３／２変換回路４２と、演算部４３と、移相器４４とを含んで構成される。
図８に示すように、レゾルバ制御回路は、発振器４０ａと増幅器（Ａｍｐ）４０ｂとから構成される励磁回路４０と、Ａ〜Ｃの各相に対応するＡ相検出抵抗Ｒa、Ｂ相検出抵抗Ｒb及びＣ相検出抵抗Ｒcから構成される電流／電圧変換回路４１と、３／２変換回路４２と、演算部４３と、移相器４４とを含んで構成される。
そして、励磁回路４０から、励磁信号ｓｉｎ（ωｔ）を３相のレゾルバに供給する。一方、ＤＤモータの回転軸が回転することによって、３相レゾルバの対向する極片歯１１及び歯２１の歯先間のエアギャップにおけるリラクタンスが変化して、３相レゾルバの各相からは回転位置に応じたアナログのレゾルバ信号が出力される。このアナログの３相のレゾルバ信号は、電流／電圧変換回路４１において、３相の信号電流から３相の信号電圧へと変換されて、３／２変換回路４２へと出力される。３／２変換回路４２では、３相のレゾルバ信号を、ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号の２相の信号に変換して演算部４３へと出力する。
演算部４３は、ＲＤＣ、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)などを含んで構成されており、ＲＤＣにおいて、３／２変換回路からのアナログの２相の信号（ＳＩＮ，ＣＯＳ）を、デジタルの角度信号φに変換して、ＡＳＩＣに出力し、ＡＳＩＣにおいて、デジタルの角度信号φからモータの回転角度位置を演算する。この回転角度信号は、モータを制御する上位の制御回路に出力される。
また、移相器４４は、発振器４０ａから出力される励磁信号の位相を遅らせて２相信号のキャリア信号の位相と同期させたＲｅｆ信号（ｓｉｎ（ωｔ））を生成するもので、演算部４３は、発振器４０ａの発振角周波数による同期整流後のアナログ速度信号を生成する。この速度信号も上位の制御回路に出力される。
ここで、３相レゾルバの各相の検出信号を、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）とすると、５次までの高調波成分を考慮した各検出信号は、下式（１）〜（３）で表すことができる。
Ａ(θ)=Adc0+Aac1cosθ+Aac2cos2θ+Aac3cos3θ+Aac4cos4θ+Aac5cos5θ
・・・（１）
Ｂ(θ)=Bdc0+Bac1cos(θ-120°)+Bac2cos2(θ-120°)+Bac3cos3(θ-120°)+Bac4cos4(θ-120°)+Bac5cos5(θ-120°)
・・・（２）
Ｃ(θ)=Cdc0+Cac1cos(θ+120°)+Cac2cos2(θ+120°)+Cac3cos3(θ+120°)+Cac4cos4(θ+120°)+Cac5cos5(θ+120°)
・・・（３）
上式（１）〜（３）において、Adc0、Bdc0、Cdc0は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の検出信号に含まれる直流成分であり、Aac1cosθ〜Aac5cos5θ、Bac1cos(θ-120°)〜Bac5cos5(θ-120°)、Cac1cos(θ+120°)〜Cac5cos5(θ+120°)は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の検出信号に含まれる１次〜５次の交流成分である。
ここで、３相レゾルバの各相の検出信号を、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）とすると、５次までの高調波成分を考慮した各検出信号は、下式（１）〜（３）で表すことができる。
Ａ(θ)=Adc0+Aac1cosθ+Aac2cos2θ+Aac3cos3θ+Aac4cos4θ+Aac5cos5θ
・・・（１）
Ｂ(θ)=Bdc0+Bac1cos(θ-120°)+Bac2cos2(θ-120°)+Bac3cos3(θ-120°)+Bac4cos4(θ-120°)+Bac5cos5(θ-120°)
・・・（２）
Ｃ(θ)=Cdc0+Cac1cos(θ+120°)+Cac2cos2(θ+120°)+Cac3cos3(θ+120°)+Cac4cos4(θ+120°)+Cac5cos5(θ+120°)
・・・（３）
上式（１）〜（３）において、Adc0、Bdc0、Cdc0は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の検出信号に含まれる直流成分であり、Aac1cosθ〜Aac5cos5θ、Bac1cos(θ-120°)〜Bac5cos5(θ-120°)、Cac1cos(θ+120°)〜Cac5cos5(θ+120°)は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の検出信号に含まれる１次〜５次の交流成分である。
ここで、説明の便宜上、Adc0〜Cdc0、Aac1〜Cac1、Aac2〜Cac2、Aac3〜Cac3、Aac4〜Cac4、Aac5〜Cac5の値は、同じ次数同士においてそれぞれ等しいこととする。
従って、上式（１）〜（３）に示す、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）を、２相の信号ｆｃ（θ）、ｆｓ（θ）に変換すると、これらは、下式（４）、（５）で表すことができる。
ｆｃ(θ)=3(Aac1cosθ+Aac2cos2θ+Aac4cos4θ)/2 ・・・（４）
ｆｓ(θ)=3(Aac1sinθ+Aac2sin2θ+Aac4sin4θ)/2 ・・・（５）
上式（４）及び（５）から、２相に変換された検出信号には、２次と４次の高調波成分が残ることになる。
従って、上式（１）〜（３）に示す、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）を、２相の信号ｆｃ（θ）、ｆｓ（θ）に変換すると、これらは、下式（４）、（５）で表すことができる。
ｆｃ(θ)=3(Aac1cosθ+Aac2cos2θ+Aac4cos4θ)/2 ・・・（４）
ｆｓ(θ)=3(Aac1sinθ+Aac2sin2θ+Aac4sin4θ)/2 ・・・（５）
上式（４）及び（５）から、２相に変換された検出信号には、２次と４次の高調波成分が残ることになる。
更に、演算部においては、上式（４）及び（５）から、下式（６）に示すデジタル角度信号φを算出する。
φ=θ+Δθ ・・・（６）
また、上式（６）において、Δθは、下式（７）となる。
Δθ=tan-1[(Aac2-Aac4)/sin3θ/{Aac1+(Aac2+Aac4)cos3θ}]
・・・（７）
上式（７）に示すΔθは、２次と４次の高調波成分が原因の誤差成分となる。この誤差成分は、特に２次の高調波成分が支配的となっている。
φ=θ+Δθ ・・・（６）
また、上式（６）において、Δθは、下式（７）となる。
Δθ=tan-1[(Aac2-Aac4)/sin3θ/{Aac1+(Aac2+Aac4)cos3θ}]
・・・（７）
上式（７）に示すΔθは、２次と４次の高調波成分が原因の誤差成分となる。この誤差成分は、特に２次の高調波成分が支配的となっている。
本来であれば、この誤差成分を取り除くために補正処理が必要となるが、本実施の形態においては、３相レゾルバのレゾルバステータ１０の極片歯１１の歯先と、レゾルバロータ２０の歯２１の歯先との少なくとも一方に、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるＲを設けたので、絶対精度に対する±２０秒以内の誤差を無視すると、上式（７）における、２次以降の高調波による誤差成分を略ゼロにすることができる。その結果、上式（４）及び（５）は、下式（８）及び（９）に近似することができる。
ｆｃ(θ)=3(Aac1cosθ)/2 ・・・（８）
ｆｓ(θ)=3(Aac1sinθ)/2 ・・・（９）
これにより、上式（７）で示されるΔθを大幅に小さくすることができるので、演算部４３において、誤差を補正するためのメモリや回路等を設ける必要がない、または演算部４３において誤差の補正演算を行う必要がない。従って、メモリや回路等を設ける必要がないことによるコストの低減、または補正処理演算を省くことができるのでその演算負荷の低減などの効果が得られる。
ｆｃ(θ)=3(Aac1cosθ)/2 ・・・（８）
ｆｓ(θ)=3(Aac1sinθ)/2 ・・・（９）
これにより、上式（７）で示されるΔθを大幅に小さくすることができるので、演算部４３において、誤差を補正するためのメモリや回路等を設ける必要がない、または演算部４３において誤差の補正演算を行う必要がない。従って、メモリや回路等を設ける必要がないことによるコストの低減、または補正処理演算を省くことができるのでその演算負荷の低減などの効果が得られる。
次に、図９に基づき、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相を有する４相レゾルバの極片歯１１及び歯２１に対して上記構成を適用したレゾルバ装置を用いた場合のレゾルバ制御回路に対する作用及び効果を説明する。
４相のレゾルバは、先述したように、極片１２のそれぞれの位相が互いに９０[°]となるように、レゾルバステータ１０の各極片歯１１を、レゾルバロータ２０の歯２１のピッチの整数倍から１／４ピッチずらして形成した構成となる。４相のレゾルバは、３相レゾルバに対して、歯のピッチが変更されるだけで新規の構成部が追加される変更とはならないので、３相のレゾルバと各構成部の符号を同じとする。
４相のレゾルバは、先述したように、極片１２のそれぞれの位相が互いに９０[°]となるように、レゾルバステータ１０の各極片歯１１を、レゾルバロータ２０の歯２１のピッチの整数倍から１／４ピッチずらして形成した構成となる。４相のレゾルバは、３相レゾルバに対して、歯のピッチが変更されるだけで新規の構成部が追加される変更とはならないので、３相のレゾルバと各構成部の符号を同じとする。
図９に示すレゾルバ制御回路は、上記図８のレゾルバ制御回路において、３／２変換回路４２の変わりに、２つの差動回路４５ａ及び４５ｂが加わった構成となっている。更に、Ｄ相が増えたことにより、電流／電圧変換回路４１に、Ｄ相検出抵抗Ｒdが加わっている。
従って、励磁回路４０から、励磁信号ｓｉｎ（ωｔ）が４相のレゾルバに供給され、ＤＤモータの回転軸が回転すると、まず、Ａ〜Ｄ相の各相から回転位置に応じたアナログのレゾルバ信号が出力される。このアナログの４相のレゾルバ信号は、電流／電圧変換回路４１において、４相の信号電流から４相の信号電圧へと変換される。そして、差動回路４５ａにおいて、Ｂ相とＤ相の信号からこれらの差動信号（ＳＩＮ信号）を生成し、差動回路４５ｂにおいて、Ａ相とＣ相の信号から、これらの差動信号（ＣＯＳ信号）を生成する。これらＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号は、演算部４３に出力される。
従って、励磁回路４０から、励磁信号ｓｉｎ（ωｔ）が４相のレゾルバに供給され、ＤＤモータの回転軸が回転すると、まず、Ａ〜Ｄ相の各相から回転位置に応じたアナログのレゾルバ信号が出力される。このアナログの４相のレゾルバ信号は、電流／電圧変換回路４１において、４相の信号電流から４相の信号電圧へと変換される。そして、差動回路４５ａにおいて、Ｂ相とＤ相の信号からこれらの差動信号（ＳＩＮ信号）を生成し、差動回路４５ｂにおいて、Ａ相とＣ相の信号から、これらの差動信号（ＣＯＳ信号）を生成する。これらＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号は、演算部４３に出力される。
演算部４３と移相器４４の動作は、上記図８に示すレゾルバ制御回路と同様となるので記載を省略する。
ここで、４相レゾルバの各相の検出信号を、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）、Ｄ（θ）とすると、５次までの高調波成分を考慮した各検出信号は、下式（１０）〜（１３）で表すことができる。
Ａ(θ)=Adc0+Aac1cosθ+Aac2cos2θ+Aac3cos3θ+Aac4cos4θ+Aac5cos5θ
・・・（１０）
Ｂ(θ)=Bdc0+Bac1cos(θ+90°)+Bac2cos2(θ+90°)+Bac3cos3(θ+90°)+Bac4cos4(θ+90°)+Bac5cos5(θ+90°)
・・・（１１）
Ｃ(θ)=Cdc0+Cac1cos(θ+180°)+Cac2cos2(θ+180°)+Cac3cos3(θ+180°)+Cac4cos4(θ+180°)+Cac5cos5(θ+180°)
・・・（１２）
Ｄ(θ)=Ddc0+Dac1cos(θ+270°)+Dac2cos2(θ+270°)+Dac3cos3(θ+270°)+Dac4cos4(θ+270°)+Dac5cos5(θ+270°)
・・・（１３）
上式（１０）〜（１３）において、Adc0、Bdc0、Cdc0、Ddc0は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の検出信号に含まれる直流成分であり、Aac1cosθ〜Aac5cos5θ、Bac1cos(θ+90°)〜Bac5cos5(θ+90°)、Cac1cos(θ+180°)〜Cac5cos5(θ+180°)、Dac1cos(θ+270°)〜Dac5cos5(θ+270°)は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の検出信号に含まれる１次〜５次の交流成分である。
ここで、４相レゾルバの各相の検出信号を、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）、Ｄ（θ）とすると、５次までの高調波成分を考慮した各検出信号は、下式（１０）〜（１３）で表すことができる。
Ａ(θ)=Adc0+Aac1cosθ+Aac2cos2θ+Aac3cos3θ+Aac4cos4θ+Aac5cos5θ
・・・（１０）
Ｂ(θ)=Bdc0+Bac1cos(θ+90°)+Bac2cos2(θ+90°)+Bac3cos3(θ+90°)+Bac4cos4(θ+90°)+Bac5cos5(θ+90°)
・・・（１１）
Ｃ(θ)=Cdc0+Cac1cos(θ+180°)+Cac2cos2(θ+180°)+Cac3cos3(θ+180°)+Cac4cos4(θ+180°)+Cac5cos5(θ+180°)
・・・（１２）
Ｄ(θ)=Ddc0+Dac1cos(θ+270°)+Dac2cos2(θ+270°)+Dac3cos3(θ+270°)+Dac4cos4(θ+270°)+Dac5cos5(θ+270°)
・・・（１３）
上式（１０）〜（１３）において、Adc0、Bdc0、Cdc0、Ddc0は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の検出信号に含まれる直流成分であり、Aac1cosθ〜Aac5cos5θ、Bac1cos(θ+90°)〜Bac5cos5(θ+90°)、Cac1cos(θ+180°)〜Cac5cos5(θ+180°)、Dac1cos(θ+270°)〜Dac5cos5(θ+270°)は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の検出信号に含まれる１次〜５次の交流成分である。
ここで、説明の便宜上、Adc0〜Ddc0、Aac1〜Dac1、Aac2〜Dac2、Aac3〜Dac3、Aac4〜Dac4、Aac5〜Dac5の値は、同じ次数同士においてそれぞれ等しいこととする。
従って、上式（１０）〜（１３）に示す、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）、Ｄ（θ）から、差動回路４５ａにおいて、Ａ（θ）とＣ（θ）の差動信号、差動回路４５ｂにおいて、Ｂ（θ）とＤ（θ）の差動信号を生成すると、この差動信号からなる２相の信号ｆｃ（θ）、ｆｓ（θ）は、下式（１４）及び（１５）となる。
ｆｃ(θ)=Ａ（θ）-Ｃ（θ）=2Aac1cosθ+2Aac3cos3θ+2Aac5cos5θ
・・・（１４）
ｆｓ(θ)=Ｂ（θ）-Ｄ（θ）=2Aac1cos(θ-180°)+2Aac3cos3(θ-180°)+2Aac5cos5(θ-180°)
・・・（１５）
上式（１４）及び（１５）から、２相に変換された検出信号には、３次と５次の高調波成分が残ることになる。従って、角度演算された誤差を波形にすると３次が支配的な誤差波形が得られる。
従って、上式（１０）〜（１３）に示す、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）、Ｄ（θ）から、差動回路４５ａにおいて、Ａ（θ）とＣ（θ）の差動信号、差動回路４５ｂにおいて、Ｂ（θ）とＤ（θ）の差動信号を生成すると、この差動信号からなる２相の信号ｆｃ（θ）、ｆｓ（θ）は、下式（１４）及び（１５）となる。
ｆｃ(θ)=Ａ（θ）-Ｃ（θ）=2Aac1cosθ+2Aac3cos3θ+2Aac5cos5θ
・・・（１４）
ｆｓ(θ)=Ｂ（θ）-Ｄ（θ）=2Aac1cos(θ-180°)+2Aac3cos3(θ-180°)+2Aac5cos5(θ-180°)
・・・（１５）
上式（１４）及び（１５）から、２相に変換された検出信号には、３次と５次の高調波成分が残ることになる。従って、角度演算された誤差を波形にすると３次が支配的な誤差波形が得られる。
本来であれば、この誤差成分を取り除くために補正処理が必要となるが、本実施の形態においては、４相レゾルバのレゾルバステータ１０の極片歯１１の歯先と、レゾルバロータ２０の歯２１の歯先との少なくとも一方に、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるＲを設けたので、絶対精度に対する±２０秒以内の誤差を無視すると、上式（１４）、（１５）における、３次以降の高調波による誤差成分を略ゼロにすることができる。その結果、上式（１４）及び（１５）は、下式（１６）及び（１７）に近似することができる。
ｆｃ(θ)=2Aac1cosθ ・・・（１６）
ｆｓ(θ)=2Aac1cos(θ-180°) ・・・（１７）
これにより、誤差の要因となる高調波成分を大幅に小さくすることができるので、演算部４３において、誤差を補正するためのメモリや回路等を設ける必要がない、または演算部４３において誤差の補正演算を行う必要がない。従って、４相のレゾルバに対しても、メモリや回路等を設ける必要がないことによるコストの低減、または補正処理演算を省くことができるのでその演算負荷の低減などの効果が得られる。
ｆｃ(θ)=2Aac1cosθ ・・・（１６）
ｆｓ(θ)=2Aac1cos(θ-180°) ・・・（１７）
これにより、誤差の要因となる高調波成分を大幅に小さくすることができるので、演算部４３において、誤差を補正するためのメモリや回路等を設ける必要がない、または演算部４３において誤差の補正演算を行う必要がない。従って、４相のレゾルバに対しても、メモリや回路等を設ける必要がないことによるコストの低減、または補正処理演算を省くことができるのでその演算負荷の低減などの効果が得られる。
次に、図１０に基づき、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相、Ｅ相、Ｆ相を有する６相レゾルバの極片歯１１及び歯２１に対して上記構成を適用したレゾルバ装置を用いた場合のレゾルバ制御回路に対する作用及び効果を説明する。
６相のレゾルバは、先述したように、極片１２のそれぞれの位相が互いに６０[°]となるように、レゾルバステータ１０の各極片歯１１を、レゾルバロータ２０の歯２１のピッチの整数倍から１／６ピッチずらして形成した構成となる。６相のレゾルバは、３相レゾルバに対して、歯のピッチが変更されるだけで新規の構成部が追加される変更とはならないので、３相のレゾルバと各構成部の符号を同じとする。
６相のレゾルバは、先述したように、極片１２のそれぞれの位相が互いに６０[°]となるように、レゾルバステータ１０の各極片歯１１を、レゾルバロータ２０の歯２１のピッチの整数倍から１／６ピッチずらして形成した構成となる。６相のレゾルバは、３相レゾルバに対して、歯のピッチが変更されるだけで新規の構成部が追加される変更とはならないので、３相のレゾルバと各構成部の符号を同じとする。
図１０に示すレゾルバ制御回路は、上記図９に示すレゾルバ制御回路に、差動回路４５ｃを加えると共に、Ｅ相とＦ相が加わったことにより、電流／電圧変換回路４１にＥ相検出抵抗Ｒeと、Ｆ相検出抵抗Ｒfとが加わった構成となっている。更に、３つの差動回路４５ａ〜４５ｃからの３つの信号を２相の信号に変換するために、３／２変換回路４２も加わった構成となっている。
従って、励磁回路４０から、励磁信号ｓｉｎ（ωｔ）が６相のレゾルバに供給され、ＤＤモータの回転軸が回転すると、Ａ相〜Ｆ相の各相から回転位置に応じたアナログのレゾルバ信号が出力される。この６相のアナログのレゾルバ信号は、電流／電圧変換回路４１において、６相の信号電流から６相の信号電圧へと変換される。そして、差動回路４５ａにおいて、Ｆ相とＣ相の信号からこれらの差動信号を生成し、差動回路４５ｂにおいて、Ｅ相とＢ相の信号から、これらの差動信号を生成し、差動回路４５ｃにおいて、Ｄ相とＡ相の信号から、これらの差動信号を生成する。これら３つの信号は、３／２変換回路４２に出力され、そこでアナログの２相の信号（ＳＩＮ、ＣＯＳ）に変換されて演算部４３へと出力される。
演算部４３と移相器４４の動作は、上記図８に示すレゾルバ制御回路と同様となるので記載を省略する。
ここで、６相レゾルバの各相の検出信号を、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）、Ｄ（θ）、Ｅ（θ）、Ｆ（θ）とすると、５次までの高調波成分を考慮した各検出信号は、下式（１８）〜（２３）で表すことができる。
Ａ(θ)=Adc0+Aac1cosθ+Aac2cos2θ+Aac3cos3θ+Aac4cos4θ+Aac5cos5θ
・・・（１８）
Ｂ(θ)=Bdc0+Bac1cos(θ+60°)+Bac2cos2(θ+60°)+Bac3cos3(θ+60°)+Bac4cos4(θ+60°)+Bac5cos5(θ+60°)
・・・（１９）
Ｃ(θ)=Cdc0+Cac1cos(θ+120°)+Cac2cos2(θ+120°)+Cac3cos3(θ+120°)+Cac4cos4(θ+120°)+Cac5cos5(θ+120°)
・・・（２０）
Ｄ(θ)=Ddc0+Dac1cos(θ+180°)+Dac2cos2(θ+180°)+Dac3cos3(θ+180°)+Dac4cos4(θ+180°)+Dac5cos5(θ+180°)
・・・（２１）
Ｅ(θ)=Edc0+Eac1cos(θ+240°)+Eac2cos2(θ+240°)+Eac3cos3(θ+240°)+Eac4cos4(θ+240°)+Eac5cos5(θ+240°)
・・・（２２）
Ｆ(θ)=Fdc0+Fac1cos(θ+300°)+Fac2cos2(θ+300°)+Fac3cos3(θ+300°)+Fac4cos4(θ+300°)+Fac5cos5(θ+300°)
・・・（２３）
上式（１８）〜（２３）において、Adc0、Bdc0、Cdc0、Ddc0、Edc0、Fdc0は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相、Ｅ相、Ｆ相の検出信号に含まれる直流成分であり、Aac1cosθ〜Aac5cos5θ、Bac1cos(θ+60°)〜Bac5cos5(θ+60°)、Cac1cos(θ+120°)〜Cac5cos5(θ+120°)、Dac1cos(θ+180°)〜Dac5cos5(θ+180°)、Eac1cos(θ+240°)〜Eac5cos5(θ+240°)、Fac1cos(θ+300°)〜Fac5cos5(θ+300°)は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相、Ｅ相、Ｆ相の検出信号に含まれる１次〜５次の交流成分である。
ここで、６相レゾルバの各相の検出信号を、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）、Ｄ（θ）、Ｅ（θ）、Ｆ（θ）とすると、５次までの高調波成分を考慮した各検出信号は、下式（１８）〜（２３）で表すことができる。
Ａ(θ)=Adc0+Aac1cosθ+Aac2cos2θ+Aac3cos3θ+Aac4cos4θ+Aac5cos5θ
・・・（１８）
Ｂ(θ)=Bdc0+Bac1cos(θ+60°)+Bac2cos2(θ+60°)+Bac3cos3(θ+60°)+Bac4cos4(θ+60°)+Bac5cos5(θ+60°)
・・・（１９）
Ｃ(θ)=Cdc0+Cac1cos(θ+120°)+Cac2cos2(θ+120°)+Cac3cos3(θ+120°)+Cac4cos4(θ+120°)+Cac5cos5(θ+120°)
・・・（２０）
Ｄ(θ)=Ddc0+Dac1cos(θ+180°)+Dac2cos2(θ+180°)+Dac3cos3(θ+180°)+Dac4cos4(θ+180°)+Dac5cos5(θ+180°)
・・・（２１）
Ｅ(θ)=Edc0+Eac1cos(θ+240°)+Eac2cos2(θ+240°)+Eac3cos3(θ+240°)+Eac4cos4(θ+240°)+Eac5cos5(θ+240°)
・・・（２２）
Ｆ(θ)=Fdc0+Fac1cos(θ+300°)+Fac2cos2(θ+300°)+Fac3cos3(θ+300°)+Fac4cos4(θ+300°)+Fac5cos5(θ+300°)
・・・（２３）
上式（１８）〜（２３）において、Adc0、Bdc0、Cdc0、Ddc0、Edc0、Fdc0は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相、Ｅ相、Ｆ相の検出信号に含まれる直流成分であり、Aac1cosθ〜Aac5cos5θ、Bac1cos(θ+60°)〜Bac5cos5(θ+60°)、Cac1cos(θ+120°)〜Cac5cos5(θ+120°)、Dac1cos(θ+180°)〜Dac5cos5(θ+180°)、Eac1cos(θ+240°)〜Eac5cos5(θ+240°)、Fac1cos(θ+300°)〜Fac5cos5(θ+300°)は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相、Ｅ相、Ｆ相の検出信号に含まれる１次〜５次の交流成分である。
ここで、説明の便宜上、Adc0〜Fdc0、Aac1〜Fac1、Aac2〜Fac2、Aac3〜Fac3、Aac4〜Fac4、Aac5〜Fac5の値は、同じ次数同士においてそれぞれ等しいこととする。
従って、上式（１８）〜（２３）に示す、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）、Ｄ（θ）、Ｅ（θ）、Ｆ（θ）から、差動回路において、Ａ（θ）とＤ（θ）の差動信号、Ｂ（θ）とＥ（θ）の差動信号、Ｃ（θ）とＦ（θ）の差動信号を生成すると、この差動信号からなる３相の信号ｄａ、ｄｂ、ｄｃは、下式（２４）〜（２６）となる。
ｄａ=Ａ（θ）-Ｄ（θ）=2Aac1cosθ+2Aac3cos3θ+2Aac5cos5θ
・・・（２４）
ｄｂ(θ)=Ｂ（θ）-Ｅ（θ）=2Aac1cos(θ-120°)+2Aac3cos3(θ-120°)+2Aac5cos5(θ-120°)
・・・（２５）
ｄｃ(θ)=Ｃ（θ）-Ｆ（θ）=2Aac1cos(θ+120°)+2Aac3cos3(θ+120°)+2Aac5cos5(θ+120°)
・・・（２６）
上式（２４）〜（２６）から、上記差動信号には、３次と５次の高調波成分が残ることが解る。つまり、差動信号を生成することで、偶数次の高調波成分が除去される。
従って、上式（１８）〜（２３）に示す、Ａ（θ）、Ｂ（θ）、Ｃ（θ）、Ｄ（θ）、Ｅ（θ）、Ｆ（θ）から、差動回路において、Ａ（θ）とＤ（θ）の差動信号、Ｂ（θ）とＥ（θ）の差動信号、Ｃ（θ）とＦ（θ）の差動信号を生成すると、この差動信号からなる３相の信号ｄａ、ｄｂ、ｄｃは、下式（２４）〜（２６）となる。
ｄａ=Ａ（θ）-Ｄ（θ）=2Aac1cosθ+2Aac3cos3θ+2Aac5cos5θ
・・・（２４）
ｄｂ(θ)=Ｂ（θ）-Ｅ（θ）=2Aac1cos(θ-120°)+2Aac3cos3(θ-120°)+2Aac5cos5(θ-120°)
・・・（２５）
ｄｃ(θ)=Ｃ（θ）-Ｆ（θ）=2Aac1cos(θ+120°)+2Aac3cos3(θ+120°)+2Aac5cos5(θ+120°)
・・・（２６）
上式（２４）〜（２６）から、上記差動信号には、３次と５次の高調波成分が残ることが解る。つまり、差動信号を生成することで、偶数次の高調波成分が除去される。
更に、上式（２４）〜（２６）で表される信号を３／２変換回路４２で２相の信号に変換すると、この２相の信号は、下式（２７）及び（２８）で表すことができる。
ｆｃ(θ)=3(Aac1cosθ+Aac5cos5θ)/2 ・・・（２７）
ｆｓ(θ)=3(Aac1sinθ+Aac5sin5θ)/2 ・・・（２８）
従って、角度演算された誤差を波形にすると５次の高調波成分が支配的な誤差波形が得られる。
ｆｃ(θ)=3(Aac1cosθ+Aac5cos5θ)/2 ・・・（２７）
ｆｓ(θ)=3(Aac1sinθ+Aac5sin5θ)/2 ・・・（２８）
従って、角度演算された誤差を波形にすると５次の高調波成分が支配的な誤差波形が得られる。
本来であれば、この誤差成分を取り除くために補正処理が必要となるが、本実施の形態においては、６相レゾルバのレゾルバステータ１０の極片歯１１の歯先と、レゾルバロータ２０の歯２１の歯先との少なくとも一方に、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるＲを設けたので、絶対精度に対する±２０秒以内の誤差を無視すると、上式（２７）、（２８）における、５次以降の高調波による誤差成分を略ゼロにすることができる。その結果、上式（２７）及び（２８）は、下式（２９）及び（３０）に近似することができる。
ｆｃ(θ)=3(Aac1cosθ)/2 ・・・（２９）
ｆｓ(θ)=3(Aac1sinθ)/2 ・・・（３０）
これにより、誤差の要因となる高調波成分を大幅に小さくすることができるので、演算部４３において、誤差を補正するためのメモリや回路等を設ける必要がない、または演算部４３において誤差の補正演算を行う必要がない。従って、６相のレゾルバに対しても、メモリや回路等を設ける必要がないことによるコストの低減、または補正処理演算を省くことができるのでその演算負荷の低減などの効果が得られる。
ｆｃ(θ)=3(Aac1cosθ)/2 ・・・（２９）
ｆｓ(θ)=3(Aac1sinθ)/2 ・・・（３０）
これにより、誤差の要因となる高調波成分を大幅に小さくすることができるので、演算部４３において、誤差を補正するためのメモリや回路等を設ける必要がない、または演算部４３において誤差の補正演算を行う必要がない。従って、６相のレゾルバに対しても、メモリや回路等を設ける必要がないことによるコストの低減、または補正処理演算を省くことができるのでその演算負荷の低減などの効果が得られる。
次に、図１１に基づき、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相を有する３相のＡＢＳ（Absolute）レゾルバと、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相を有する３相のＩＮＣ（Increment）レゾルバとの複合型のレゾルバの極片歯１１及び歯２１に対して上記構成を適用したレゾルバ装置を用いた場合のレゾルバ制御回路に対する作用及び効果を説明する。
複合型のレゾルバは、３相レゾルバを２つ複合して用いるもので、各３相レゾルバの構成は、上記図８の３相レゾルバと同様となる。よって、３相のレゾルバと各構成部の符号を同じとする。
複合型のレゾルバは、３相レゾルバを２つ複合して用いるもので、各３相レゾルバの構成は、上記図８の３相レゾルバと同様となる。よって、３相のレゾルバと各構成部の符号を同じとする。
図１１に示すレゾルバ制御回路は、上記図８に示すレゾルバ制御回路に対して、励磁回路４０から、２つの３相レゾルバのいずれか一方に選択的に励磁信号を供給するための励磁切替スイッチ４８を含んだ構成となっている。更に、２つの３相レゾルバの信号を処理するために、３相のＡＢＳレゾルバのＡ相〜Ｃ相検出抵抗Ｒa〜Ｒcからなる電流／電圧変換回路を４１ａと、３相のＩＮＣレゾルバのＡ相〜Ｃ相検出抵抗Ｒ1〜Ｒ3からなる電流／電圧変換回路４１ｂと、ＡＢＳレゾルバ用の３／２変換回路４２ａと、ＩＮＣレゾルバ用の３／２変換回路４２ｂと、これら２つの３／２変換回路４２ａ及び４２ｂの演算部４３への出力をいずれか一方に選択的に切り替えるＡＢＳ／ＩＮＣ切替スイッチ４９とを含んだ構成となっている。
励磁切替スイッチ４８及びＡＢＳ／ＩＮＣ切替スイッチ４９は、共に演算部４３のＡＳＩＣからの制御信号に基づき切替動作をするようになっている。
従って、ＡＳＩＣからの制御信号によって励磁切替スイッチ４８が作動し、励磁回路４０の出力端子が３相のＡＢＳレゾルバに接続されると、励磁回路４０から、まず３相のＡＢＳレゾルバに、励磁信号ｓｉｎ（ωｔ）が供給される。一方、ＤＤモータの回転軸が回転すると、これによりレゾルバロータ２０が回転して、３相ＡＢＳレゾルバの各相からはアナログのレゾルバ信号が出力される。このアナログの３相のレゾルバ信号は、電流／電圧変換回路４１ａにおいて、３相の信号電流から３相の信号電圧へと変換されて、３／２変換回路４２ａへと出力される。３／２変換回路４２ａにおいて、３相のレゾルバ信号は、ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号の２相のＡＢＳ信号に変換される。一方、ＡＳＩＣからの制御信号によってＡＢＳ／ＩＮＣ切替スイッチ４９が作動し、３／２変換回路４２ａの出力端子が、演算部４３の入力端子へと接続される。従って、３／２変換回路４２ａによって変換出力された２相のＡＢＳ信号（ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号）は、演算部４３へと入力される。
従って、ＡＳＩＣからの制御信号によって励磁切替スイッチ４８が作動し、励磁回路４０の出力端子が３相のＡＢＳレゾルバに接続されると、励磁回路４０から、まず３相のＡＢＳレゾルバに、励磁信号ｓｉｎ（ωｔ）が供給される。一方、ＤＤモータの回転軸が回転すると、これによりレゾルバロータ２０が回転して、３相ＡＢＳレゾルバの各相からはアナログのレゾルバ信号が出力される。このアナログの３相のレゾルバ信号は、電流／電圧変換回路４１ａにおいて、３相の信号電流から３相の信号電圧へと変換されて、３／２変換回路４２ａへと出力される。３／２変換回路４２ａにおいて、３相のレゾルバ信号は、ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号の２相のＡＢＳ信号に変換される。一方、ＡＳＩＣからの制御信号によってＡＢＳ／ＩＮＣ切替スイッチ４９が作動し、３／２変換回路４２ａの出力端子が、演算部４３の入力端子へと接続される。従って、３／２変換回路４２ａによって変換出力された２相のＡＢＳ信号（ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号）は、演算部４３へと入力される。
また、ＡＳＩＣからの制御信号によって励磁切替スイッチ４８が作動し、励磁回路４０の出力端子が３相のＩＮＣレゾルバに接続されると、励磁回路４０から、３相のＩＮＣレゾルバに、励磁信号ｓｉｎ（ωｔ）が供給される。これにより、３相ＩＮＣレゾルバの各相からはアナログのレゾルバ信号が出力される。このアナログの３相のレゾルバ信号は、電流／電圧変換回路４１ｂにおいて、３相の信号電流から３相の信号電圧へと変換されて、３／２変換回路４２ｂへと出力される。３／２変換回路４２ｂでは、３相のレゾルバ信号を、ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号の２相のＩＮＣ信号に変換する。一方、ＡＳＩＣからの制御信号によってＡＢＳ／ＩＮＣ切替スイッチ４９が作動し、３／２変換回路４２ｂの出力端子が、演算部４３の入力端子へと接続される。従って、３／２変換回路４２ｂによって変換出力された２相のＩＮＣ信号（ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号）は、演算部４３へと入力される。
演算部４３は、ＲＤＣにおいて、３／２変換回路４２ａからのＡＢＳ信号と、３／２変換回路４２ｂからのＩＮＣ信号とを、デジタルの角度信号φに変換し、ＡＳＩＣにおいて、これらのデジタルの角度信号φから回転角度位置を演算する。そして、この回転角度信号をモータを制御する上位の制御回路に出力する。
移相器４４の動作については、上記図８のレゾルバ制御回路のものと同様となるので記載を省略する。
移相器４４の動作については、上記図８のレゾルバ制御回路のものと同様となるので記載を省略する。
ここで、３相ＡＢＳレゾルバ及び３相ＩＮＣレゾルバの各相の検出信号Ａ（θ）〜Ｃ（θ）は、上記図８のレゾルバ制御回路に適用した３相レゾルバと同様となり、いずれも上式（１）〜（３）となる。
従って、本実施の形態においても、各３相レゾルバのレゾルバステータ１０の極片歯１１の歯先と、レゾルバロータ２０の歯２１の歯先との少なくとも一方に、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるＲを設けたので、上記図８のレゾルバ制御回路と同様の作用及び効果を得ることができる。
従って、本実施の形態においても、各３相レゾルバのレゾルバステータ１０の極片歯１１の歯先と、レゾルバロータ２０の歯２１の歯先との少なくとも一方に、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるＲを設けたので、上記図８のレゾルバ制御回路と同様の作用及び効果を得ることができる。
次に、図１２及び図１３に基づき、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相を有する４相のレゾルバの極片歯１１及び歯２１に対して上記構成を適用したレゾルバ装置を用いた場合の、ＲＤＣを用いずに角度検出を行う構成のレゾルバ制御回路に対する作用及び効果を説明する。
この４相のレゾルバは、上記図９の４相レゾルバと同様の構成となるので、各構成部の符号を同じとする。
この４相のレゾルバは、上記図９の４相レゾルバと同様の構成となるので、各構成部の符号を同じとする。
図１２に示すレゾルバ制御回路は、上記図９に示すレゾルバ制御回路に対して、差動回路４５ａ及び４５ｂのアナログの各出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路４６ａ及び４６ｂが追加された構成となっている。更に、演算部４３は、ＡＳＩＣ等のプロセッサのみでＲＤＣを持たない構成となっている。
この演算部４３では、Ａ／Ｄ変換回路４６ａ及び４６ｂからのＳＩＮ、ＣＯＳの２つのデジタル値に対して逆正接を返すＡＴＡＮ２関数を用いて、図１３に示すように、電気角度０〜３６０[°]毎に、角度位置情報を、−１８０〜１８０[°]に変換する。
この演算部４３では、Ａ／Ｄ変換回路４６ａ及び４６ｂからのＳＩＮ、ＣＯＳの２つのデジタル値に対して逆正接を返すＡＴＡＮ２関数を用いて、図１３に示すように、電気角度０〜３６０[°]毎に、角度位置情報を、−１８０〜１８０[°]に変換する。
図１２に示すレゾルバ制御回路は、演算部４３においてＲＤＣを用いずに回転角度位置を演算する点が、上記図９に示すレゾルバ制御回路と異なる点であり、その他の構成は同じとなるので、４相レゾルバの各相の検出信号Ａ（θ）〜Ｄ（θ）は、上記図９の４相レゾルバを適用したレゾルバ制御回路と同様となり、いずれも上式（１０）〜（１３）となる。
従って、本実施の形態においても、４相レゾルバのレゾルバステータ１０の極片歯１１の歯先と、レゾルバロータ２０の歯２１の歯先との少なくとも一方に、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるＲを設けたので、上記図９のレゾルバ制御回路と同様の作用及び効果を得ることができる。
以上、本実施の形態のＶＲ型レゾルバは、レゾルバステータ１０の極片歯１１の歯先と、レゾルバロータ２０の歯２１の歯先との少なくとも一方に、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるＲを設けたので、歯先間のエアギャップの変動によるギャップパーミアンスの変動を小さくすることができる。これにより、検出信号に含まれる高調波成分を打ち消すあるいは低減することができるので、位置検出精度に対する誤差を低減することができる。
以上、本実施の形態のＶＲ型レゾルバは、レゾルバステータ１０の極片歯１１の歯先と、レゾルバロータ２０の歯２１の歯先との少なくとも一方に、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるＲを設けたので、歯先間のエアギャップの変動によるギャップパーミアンスの変動を小さくすることができる。これにより、検出信号に含まれる高調波成分を打ち消すあるいは低減することができるので、位置検出精度に対する誤差を低減することができる。
また、極片歯１１及び歯２１の歯幅、歯間距離（歯ピッチ）、深さ、Ｒの大きさを調整することで検出誤差を低減するようにしたので、巻線コイルの構成等はそのままに、簡易に検出誤差を低減することができる。
上記実施の形態において、レゾルバステータ１０は、発明１〜４並びに６〜９のいずれか１に記載の固定子に対応し、レゾルバロータ２０は、発明１〜４、６、７及び１０のいずれか１に記載の回転子に対応し、差動回路４５、４５ａ、４５ｂは、発明９に記載の差動信号生成回路に対応する。
上記実施の形態において、レゾルバステータ１０は、発明１〜４並びに６〜９のいずれか１に記載の固定子に対応し、レゾルバロータ２０は、発明１〜４、６、７及び１０のいずれか１に記載の回転子に対応し、差動回路４５、４５ａ、４５ｂは、発明９に記載の差動信号生成回路に対応する。
なお、上記実施の形態においては、レゾルバステータ１０及びレゾルバロータ２０の回転型のＶＲ型レゾルバを例に挙げて説明したが、この構成に限らず、レゾルバステータ１０及びレゾルバロータ２０を直線状にしたリニア型のＶＲ型レゾルバに本発明を適用してもよい。
この構成の場合に、直線状の固定子は、発明１０の固定子に対応し、直線状の移動子は、発明１０の移動子に対応する。
この構成の場合に、直線状の固定子は、発明１０の固定子に対応し、直線状の移動子は、発明１０の移動子に対応する。
また、上記実施の形態においては、レゾルバステータ１０の極片歯１１及びレゾルバロータ２０の歯２１の少なくとも一方に、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるＲを設けるようにしたが、この構成に限らず、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との平均値が１３±２[％]の範囲内となるＲを設ける構成としてもよい。
これによって、例えば、レゾルバロータ側の歯２１の歯先にＲ２の上限がＲ２／Ｗ２が１０[％]以内の制約がある場合でも、歯２１の歯先にＲ２／Ｗ２＝１０[％]となるＲを設け、レゾルバステータ１０側の極片歯１１の歯先にＲ１／Ｗ１＝１６[％]となるＲを設けることで、「{（Ｒ１／Ｗ１）＋（Ｒ２／Ｗ２）}／２＝（１０＋１６）／２＝１３[％]」となり、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるＲを設けたのと同様に検出誤差を小さくすることができる。
これによって、例えば、レゾルバロータ側の歯２１の歯先にＲ２の上限がＲ２／Ｗ２が１０[％]以内の制約がある場合でも、歯２１の歯先にＲ２／Ｗ２＝１０[％]となるＲを設け、レゾルバステータ１０側の極片歯１１の歯先にＲ１／Ｗ１＝１６[％]となるＲを設けることで、「{（Ｒ１／Ｗ１）＋（Ｒ２／Ｗ２）}／２＝（１０＋１６）／２＝１３[％]」となり、Ｒ１／Ｗ１とＲ２／Ｗ２との少なくとも一方が１３±２[％]の範囲内となるＲを設けたのと同様に検出誤差を小さくすることができる。
この構成の場合に、レゾルバステータ１０は、発明５の固定子に対応し、レゾルバロータ２０は、発明５の回転子に対応する。
また、上記実施の形態においては、極片歯１１の歯幅Ｗ１と歯２１の歯幅Ｗ２とを同じ幅（Ｗ１＝Ｗ２）で構成し、レゾルバステータ１０における歯間距離Ｌ１と、レゾルバロータ２０の歯間距離Ｌ２とを同じ長さ（Ｌ１＝Ｌ２）で構成し、Ｗ１：Ｌ１＝Ｗ２：Ｌ２＝１：２に構成したが、この構成に限らず、歯幅Ｗ１とＷ２との長さを異なる長さに構成してもよい。
また、上記実施の形態においては、極片歯１１の歯幅Ｗ１と歯２１の歯幅Ｗ２とを同じ幅（Ｗ１＝Ｗ２）で構成し、レゾルバステータ１０における歯間距離Ｌ１と、レゾルバロータ２０の歯間距離Ｌ２とを同じ長さ（Ｌ１＝Ｌ２）で構成し、Ｗ１：Ｌ１＝Ｗ２：Ｌ２＝１：２に構成したが、この構成に限らず、歯幅Ｗ１とＷ２との長さを異なる長さに構成してもよい。
例えば、図１４（ａ）に示すように、Ｗ１よりもＷ２を大きく構成してもよい。この場合は、Ｗ２を大きくした分、Ｌ２が短くなる。
このように、Ｗ１とＷ２とを異ならせた場合に、Ｗ２／Ｌ２と検出誤差との関係は、図１４（ｂ）に示すように、非線形の関係となる。上記実施の形態においては、歯幅Ｗ２と歯間距離Ｌ２との比を１：２としている。これは、Ｌ２の長さに対してＷ２を１／３の長さ（幅）としていることになる（１／３≒３３．３３[％]）。
このように、Ｗ１とＷ２とを異ならせた場合に、Ｗ２／Ｌ２と検出誤差との関係は、図１４（ｂ）に示すように、非線形の関係となる。上記実施の形態においては、歯幅Ｗ２と歯間距離Ｌ２との比を１：２としている。これは、Ｌ２の長さに対してＷ２を１／３の長さ（幅）としていることになる（１／３≒３３．３３[％]）。
これに対して、歯幅Ｗ２を広くした場合は、Ｗ２：Ｌ２＝１：２となる３３．３３[％]を境に、広くすればするほど検出誤差が増加する。これはＷ２を狭くした場合も同様で、狭くすればするほど検出誤差が増加する。但し、図１４（ｂ）においては、極片歯１１の歯先のＲをＲ１／Ｗ１＝１３[％]となる大きさに設定し、歯２１の歯先のＲをＲ２／Ｗ２＝１３[％]となるように設定している。
また、レゾルバロータ２０における、Ｒ２／Ｗ２と検出誤差との関係は、図１４（ｃ）に示すように、１３[％]を境に、Ｒ２が大きすぎても小さすぎても検出誤差が増加する。
以上の関係から、Ｗ２／Ｌ２を固定値（例えば、３３．３３[％]）としたときに、検出誤差を打ち消すＲ２／Ｗ２（例えば、１３[％]）が存在することが解る。
従って、例えば、歯２１の歯幅Ｗ２を、Ｗ２／Ｌ２＝３１[％]となる幅に設定する場合は、図１４（ｂ）から、３１[％]のときの検出誤差が＋１６[秒]となっているので、この＋１６[秒]を歯先のＲの大きさによって生じる誤差成分（高周波成分）で打ち消すようにＲ２の値を設定してやればよいことが解る。
以上の関係から、Ｗ２／Ｌ２を固定値（例えば、３３．３３[％]）としたときに、検出誤差を打ち消すＲ２／Ｗ２（例えば、１３[％]）が存在することが解る。
従って、例えば、歯２１の歯幅Ｗ２を、Ｗ２／Ｌ２＝３１[％]となる幅に設定する場合は、図１４（ｂ）から、３１[％]のときの検出誤差が＋１６[秒]となっているので、この＋１６[秒]を歯先のＲの大きさによって生じる誤差成分（高周波成分）で打ち消すようにＲ２の値を設定してやればよいことが解る。
図１４（ｃ）から、Ｒ２／Ｗ２＝９[％]で、検出誤差が−１６[秒]となっているので、歯２１の歯先のＲをＲ２／Ｗ２＝９[％]となる大きさＲ２で設けることで＋１６[秒]の検出誤差を打ち消すことができる。なお、検出誤差を打ち消せればよいので、歯２１側ではなく、極片歯１１の歯先のＲを、Ｒ１／Ｗ１＝９[％]となる大きさＲ１で設けることでも同様に検出誤差を打ち消すことができる。また、歯２１及び極片歯１１の双方の歯先にＲ１／Ｗ１＝Ｒ２／Ｗ２＝９[％]となる大きさのＲを設けても同様の効果が得られる。
また、例えば、歯２１の歯幅Ｗ２を、Ｗ２／Ｌ２＝３５[％]となる幅に設定する場合は、図１４（ｂ）から、３５[％]のときの検出誤差が−２４[秒]となっているので、この−２４[秒]を歯先のＲの大きさによって生じる誤差成分で打ち消すようにＲ２の値を設定する。
この場合は、図１４（ｃ）から、Ｒ２／Ｗ２＝１９[％]で、検出誤差が＋２４[秒]となっているので、歯２１の歯先のＲをＲ２／Ｗ２＝１９[％]となる大きさＲ２で設けることで−２４[秒]の検出誤差を打ち消すことができる。なお、検出誤差を打ち消せればよいので、歯２１側ではなく、極片歯１１の歯先のＲを、Ｒ１／Ｗ１＝１９[％]となる大きさＲ１で設けることでも同様に検出誤差を打ち消すことができる。
この場合は、図１４（ｃ）から、Ｒ２／Ｗ２＝１９[％]で、検出誤差が＋２４[秒]となっているので、歯２１の歯先のＲをＲ２／Ｗ２＝１９[％]となる大きさＲ２で設けることで−２４[秒]の検出誤差を打ち消すことができる。なお、検出誤差を打ち消せればよいので、歯２１側ではなく、極片歯１１の歯先のＲを、Ｒ１／Ｗ１＝１９[％]となる大きさＲ１で設けることでも同様に検出誤差を打ち消すことができる。
なお、レゾルバロータ２０の歯２１を中心に述べてきたが、極片歯１１側の歯幅Ｗ１を変更する場合も歯２１と同様となる。
１０ レゾルバステータ
１１ 極片歯
１２ 極片
２０ レゾルバロータ
２１ 歯
４０ 励磁回路
４１，４１ａ，４１ｂ 電流／電圧変換回路
４２，４２ａ，４２ｂ ３／２変換回路
４３ 演算部
４４ 移相器
４５，４５ａ〜４５ｃ 差動回路
４６ａ，４６ｂ Ａ／Ｄ変換回路
１１ 極片歯
１２ 極片
２０ レゾルバロータ
２１ 歯
４０ 励磁回路
４１，４１ａ，４１ｂ 電流／電圧変換回路
４２，４２ａ，４２ｂ ３／２変換回路
４３ 演算部
４４ 移相器
４５，４５ａ〜４５ｃ 差動回路
４６ａ，４６ｂ Ａ／Ｄ変換回路
Claims (10)
- 先端部に複数の極片歯を有する極片を円周等分に複数有して固定支持されると共に各極片に相数Ｎの励磁と信号出力とを兼ね備えたコイルを各相毎に直列に巻回してなる環状の固定子と、この固定子の前記極片歯にギャップをもって対向して円周方向に形成された歯列を有して固定子と同心に配し相対回転自在に支持された環状の回転子とを備えたＶＲ型レゾルバにおいて、
前記固定子の各極片歯と前記回転子の各歯との間のギャップパーミアンスの変動による前記各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分を比較的低減する大きさのＲを、前記固定子の各極片歯の先端部における円周方向の両端部と、前記回転子の歯列における各歯の先端部における円周方向の両端部とに設けたことを特徴とするＶＲ型レゾルバ。 - 前記固定子の極片歯の歯幅と前記回転子の歯の歯幅とを同じ幅にしたことを特徴とする請求項１に記載のＶＲ型レゾルバ。
- 前記固定子の各極片歯の円周方向の歯幅Ｗ１と前記各極片において隣り合う前記各極片歯間の距離Ｌ１とを、Ｗ１：Ｌ１＝１：２となる幅及び長さに構成し、前記隣り合う各極片歯間の凹部の深さＨ１を、Ｗ１：Ｈ１＝１：２となる深さに構成し、前記回転子の歯列における各歯の円周方向の歯幅Ｗ２と隣り合う前記各歯間の距離Ｌ２とを、Ｗ２：Ｌ２＝１：２となる幅及び長さに構成し、前記隣り合う各歯間の凹部の深さＨ２を、Ｗ２：Ｈ２＝１：２となる深さに構成したことを特徴とする請求項２に記載のＶＲ型レゾルバ。
- 前記固定子の極片歯の前記両端部に設けるＲの大きさＲ１と前記Ｗ１とを、該Ｒ１を前記Ｗ１で除算した結果が「１３[％]±２[％]」の範囲内となる大きさにし、前記回転子の歯の前記両端部に設けるＲの大きさＲ２と前記Ｗ２とを、該Ｒ２を前記Ｗ２で除算した結果が「１３[％]±２[％]」の範囲内となる大きさにしたことを特徴とする請求項３に記載のＶＲ型レゾルバ。
- 前記固定子の極片歯の前記両端部に設けるＲの大きさＲ１及び前記Ｗ１と前記回転子の歯の前記両端部に設けるＲの大きさＲ２及び前記Ｗ２とを、前記Ｒ１を前記Ｗ１で除算した結果と前記Ｒ２を前記Ｗ２で除算した結果との平均が「１３[％]±２[％]」の範囲内となる大きさにしたことを特徴とする請求項３に記載のＶＲ型レゾルバ。
- 先端部に複数の極片歯を有する極片を円周等分に複数有して固定支持されると共に各極片に相数Ｎの励磁と信号出力とを兼ね備えたコイルを各相毎に直列に巻回してなる環状の固定子と、この固定子の前記極片歯に対向して円周方向に形成された歯列を有して固定子と同心に配し相対回転自在に支持された環状の回転子とを備えたＶＲ型レゾルバにおいて、
前記固定子の極片歯の円周方向の歯幅と前記回転子の歯の円周方向の歯幅とを同じ幅Ｗに構成し、
前記各極片歯の歯幅Ｗと前記各極片において隣り合う前記各極片歯間の距離Ｌ１とを、Ｗ：Ｌ１＝１：２となる幅及び長さに構成し、
前記回転子の各歯の歯幅Ｗと隣り合う前記歯間の距離Ｌ２とを、Ｗ：Ｌ２＝１：２となる幅及び長さに構成し、
前記固定子の各極片歯と前記回転子の各歯との間のギャップパーミアンスの変動による前記各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分を比較的低減する大きさのＲを、前記固定子の各極片歯の先端部における円周方向の両端部と、前記回転子の歯列における各歯の先端部における円周方向の両端部とのいずれか一方に設けたことを特徴とするＶＲ型レゾルバ。 - 前記固定子の極片歯及び前記回転子の歯のいずれか一方の前記両端部に設けるＲの大きさを、該Ｒの大きさを前記固定子の極片歯及び前記回転子の歯のいずれか一方の円周方向の幅Ｗで除算した結果が「１３[％]±２[％]」の範囲内となる大きさにしたことを特徴とする請求項６に記載のＶＲ型レゾルバ。
- 前記固定子は、前記相数Ｎとして３、４及び６のいずれか１つの相数のコイルを各相毎に直列に巻き回してなることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のＶＲ型レゾルバ。
- 前記固定子が、前記相数Ｎが４以上の偶数の相数で構成されているときに、前記各相のコイルから出力されるＮ相のレゾルバ信号における各２相の組み合わせに対するレゾルバ信号の差動信号を生成する差動信号生成手段を備え、該差動信号生成手段で生成した前記各２組の差動信号に基づき、ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号の２相の信号を生成することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のＶＲ型レゾルバ。
- 先端部に複数の極片歯を有する極片を直線状に等分に複数有して固定支持されると共に各極片に相数Ｎの励磁と信号出力とを兼ね備えたコイルを各相毎に直列に巻回してなる直線状の固定子と、この固定子の前記極片歯にギャップをもって対向して形成された歯列を有して固定子と相対移動自在に支持された直線状の可動子とを備えたＶＲ型レゾルバにおいて、
前記固定子の各極片歯と前記回転子の各歯との間のギャップパーミアンスの変動による前記各相のコイルから出力されるレゾルバ信号に含まれる高調波成分を比較的低減する大きさのＲを、前記固定子の各極片歯の先端部における直線方向の両端部と、前記回転子の歯列における各歯の先端部における直線方向の両端部とに設けたことを特徴とするＶＲ型レゾルバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008163148A JP5217679B2 (ja) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Ｖｒ型レゾルバ、モータ及び直動型リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008163148A JP5217679B2 (ja) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Ｖｒ型レゾルバ、モータ及び直動型リニアモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010002373A true JP2010002373A (ja) | 2010-01-07 |
| JP5217679B2 JP5217679B2 (ja) | 2013-06-19 |
Family
ID=41584213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008163148A Active JP5217679B2 (ja) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Ｖｒ型レゾルバ、モータ及び直動型リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5217679B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013083531A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Nsk Ltd | トルクセンサ及びそれを備えた電動パワーステアリング装置 |
| JP2015222243A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | 日本精工株式会社 | 直線位置検出装置及び駆動装置 |
| JP2018031619A (ja) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | レゾルバ補正装置及び半導体装置 |
| JP2019124514A (ja) * | 2018-01-15 | 2019-07-25 | 多摩川精機株式会社 | 多極レゾルバ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06129873A (ja) * | 1992-10-22 | 1994-05-13 | Akira Ishizaki | 位置検出装置 |
-
2008
- 2008-06-23 JP JP2008163148A patent/JP5217679B2/ja active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06129873A (ja) * | 1992-10-22 | 1994-05-13 | Akira Ishizaki | 位置検出装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013083531A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Nsk Ltd | トルクセンサ及びそれを備えた電動パワーステアリング装置 |
| JP2015222243A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | 日本精工株式会社 | 直線位置検出装置及び駆動装置 |
| JP2018031619A (ja) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | レゾルバ補正装置及び半導体装置 |
| JP2019124514A (ja) * | 2018-01-15 | 2019-07-25 | 多摩川精機株式会社 | 多極レゾルバ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5217679B2 (ja) | 2013-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6779227B2 (ja) | 角度検出装置および電動パワーステアリング装置 | |
| JP4568298B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JP2004271284A (ja) | 角度位置検出装置 | |
| CN107860404B (zh) | 旋转编码器及旋转编码器的绝对角度位置检测方法 | |
| JP5217679B2 (ja) | Ｖｒ型レゾルバ、モータ及び直動型リニアモータ | |
| JP2014085135A (ja) | 高精度レゾルバ | |
| JP2012229981A (ja) | 位置検出装置 | |
| JP2013238431A (ja) | レゾルバ装置 | |
| JP3690338B2 (ja) | モータ制御装置 | |
| JP2010156554A (ja) | 位置検出装置 | |
| JP6780855B2 (ja) | サーボアクチュエータ | |
| JP2001183169A (ja) | 位置検出装置 | |
| JP6205683B2 (ja) | 回転角度検出装置、画像処理装置及び回転角度検出方法 | |
| JP5533588B2 (ja) | 回転角度位置検出装置及びその誤差検出方法 | |
| JP7291104B2 (ja) | ３相ブラシレスモーター及び３相ブラシレスモーターの回転位置検出方法 | |
| JP5343887B2 (ja) | 回転角度検出装置、モータ及び回転テーブル装置 | |
| JP5573758B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JP4147469B2 (ja) | シンクロレゾルバ | |
| JP2000081344A (ja) | 高精度ｖｒ型レゾルバ | |
| JP5533578B2 (ja) | 回転角度位置検出装置及びその誤差検出方法 | |
| JP7186846B1 (ja) | 角度検出装置及び交流回転機の制御システム | |
| JP2020176853A (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP4223892B2 (ja) | 角度位置検出装置 | |
| WO2022219774A1 (ja) | レゾルバ、及びそれを搭載する電動パワーステアリング装置 | |
| JP5184590B2 (ja) | 回転検出器およびその位相誤差補正方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110518 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120816 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120828 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120926 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130205 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130218 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5217679 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |