JP2018121404A - Resolver stator, resolver, and direct drive motor system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レゾルバステータ、レゾルバ及びダイレクトドライブモータシステムに関する。 The present invention relates to a resolver stator, a resolver, and a direct drive motor system.
ロータに偏心ロータを用いることで、ロータの回転角度に応じてステータに設けられたコイルのリラクタンスを変化させるレゾルバが知られている(例えば、特許文献1)。 A resolver that changes the reluctance of a coil provided in a stator according to the rotation angle of the rotor by using an eccentric rotor is known (for example, Patent Document 1).
しかしながら、偏心ロータを用いることによるリラクタンスの変化は、ロータの1回転に対応する1周期の出力パターンを変化させるに過ぎず、1周期から複数周期の信号(高調波)を得る仕組みとして機能しなかった。 However, the change in reluctance due to the use of the eccentric rotor only changes the output pattern of one cycle corresponding to one rotation of the rotor, and does not function as a mechanism for obtaining a signal (harmonic) of a plurality of cycles from one cycle. It was.
本発明は、偏心ロータが1回転する1周期から複数周期の信号を得ることができるレゾルバステータ、レゾルバ及びダイレクトドライブモータシステムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a resolver stator, a resolver, and a direct drive motor system that can obtain signals of a plurality of cycles from one cycle in which an eccentric rotor makes one rotation.
上記の目的を達成するための本発明のレゾルバステータは、偏心ロータと組み合わせて用いられるレゾルバステータであって、前記偏心ロータの回転方向に沿って設けられた8以上のコイルを有する第1のコイル群と、前記第1のコイル群から出力される電気信号に基づいて前記偏心ロータが1回転する1周期に対して複数周期の信号を出力する複数周期信号出力部と、前記8以上のコイルとは別個に設けられて前記偏心ロータの回転方向に沿って設けられた複数のコイルを有する第2のコイル群と、前記第2のコイル群から出力される電気信号に基づいて前記1周期に対して1周期の信号を出力する1周期信号出力部とを備え、前記第1のコイル群と前記第2のコイル群は、前記偏心ロータの回転軸に直交する同一平面上の円周に沿って設けられる。 In order to achieve the above object, a resolver stator according to the present invention is a resolver stator used in combination with an eccentric rotor, and includes a first coil having eight or more coils provided along the rotation direction of the eccentric rotor. A group, a multi-cycle signal output unit that outputs a signal of a plurality of cycles for one cycle in which the eccentric rotor makes one rotation based on an electrical signal output from the first coil group, and the eight or more coils Is provided separately and has a second coil group having a plurality of coils provided along the rotation direction of the eccentric rotor, and an electric signal output from the second coil group for the one period. A first-cycle signal output unit that outputs a signal of one cycle, and the first coil group and the second coil group are arranged along a circumference on the same plane orthogonal to a rotation axis of the eccentric rotor. Setting It is.
従って、複数周期信号出力部が第1のコイル群から出力される電気信号に基づいて偏心ロータが1回転する1周期に対して複数周期の信号を出力するので、偏心ロータが1回転する1周期から複数周期の信号を得ることができる。また、1周期信号出力部が第1のコイル群から出力される電気信号に基づいて偏心ロータが1回転する1周期に対して1周期の信号を出力するので、偏心ロータが1回転する1周期から1周期の信号を得ることができる。また、第1のコイル群と第2のコイル群が偏心ロータの回転軸に直交する同一円周上に沿って設けられるので、回転軸を中心とした径方向について第1のコイル群と第2のコイル群とをよりコンパクトにまとめることができる。また、第1のコイル群と第2のコイル群が回転軸に直交する同一平面上の円周に沿って互い違いに配置されていることで、回転軸に沿う方向について第1のコイル群と第2のコイル群とをよりコンパクトにまとめることができる。 Therefore, since the multi-cycle signal output unit outputs a multi-cycle signal for one cycle in which the eccentric rotor makes one rotation based on the electrical signal output from the first coil group, one cycle in which the eccentric rotor makes one rotation. A signal having a plurality of cycles can be obtained from Further, since the one-cycle signal output unit outputs one cycle signal for one cycle in which the eccentric rotor makes one rotation based on the electrical signal output from the first coil group, one cycle in which the eccentric rotor makes one rotation A signal of one period can be obtained. In addition, since the first coil group and the second coil group are provided along the same circumference orthogonal to the rotation axis of the eccentric rotor, the first coil group and the second coil group in the radial direction around the rotation axis. The coil group can be collected more compactly. In addition, the first coil group and the second coil group are alternately arranged along a circumference on the same plane orthogonal to the rotation axis, so that the first coil group and the second coil group are arranged in the direction along the rotation axis. The two coil groups can be combined more compactly.
本発明のレゾルバステータでは、前記第1のコイル群は、第1電気信号を出力する複数のコイルが直列に接続された第1相と、前記回転軸を挟んで前記第1相の反対側に設けられて第2電気信号を出力する複数のコイルが直列に接続された第2相と、前記回転軸を中心に前記第1相と90度の位置関係となるよう設けられて第3電気信号を出力する複数のコイルが直列に接続された第3相と、前記回転軸を挟んで前記第1相の反対側に設けられて第4電気信号を出力する複数のコイルが直列に接続された第4相とを有し、前記複数周期信号出力部は、前記第1相の電気信号と前記第2相の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成し、前記第3相の電気信号と前記第4相の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成する。 In the resolver stator of the present invention, the first coil group includes a first phase in which a plurality of coils that output a first electric signal are connected in series, and an opposite side of the first phase across the rotating shaft. A second phase in which a plurality of coils that are provided and output a second electrical signal are connected in series; and a third electrical signal that is disposed in a positional relationship of 90 degrees with the first phase around the rotation axis. A third phase in which a plurality of coils that output a signal are connected in series, and a plurality of coils that are provided on the opposite side of the first phase across the rotating shaft and that output a fourth electrical signal are connected in series. A multi-phase signal output unit that inverts one of the two electrical signals of the first phase and the second phase to synthesize the two electrical signals. Of the two electrical signals, the third phase electrical signal and the fourth phase electrical signal, Write inverts the synthesizing the two electrical signals.
従って、第1相の電気信号と第2相の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成し、第3相の電気信号と第4相の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成することで、偏心ロータの回転角度に応じた電気信号の変化をより確実に検出可能な出力を得ることができる。また、仮にコイルが出力する電気信号にノイズ成分が含まれることがあったとしても、対向する配置の相の信号の一方を反転して合成することで、このノイズ成分の影響を抑制することができる。また、各相に複数のコイルが設けられていることで、偏心ロータの回転に応じてコイルから出力される電気信号に含まれる2次以上の高次成分を抽出することができる。 Therefore, one of the two electric signals of the first phase and the second phase is inverted to synthesize the two electric signals, and the third phase electric signal and the fourth phase electric signal are combined. By inverting one of the two electric signals and synthesizing the two electric signals, it is possible to obtain an output that can more reliably detect a change in the electric signal according to the rotation angle of the eccentric rotor. In addition, even if a noise component is included in the electrical signal output from the coil, the influence of this noise component can be suppressed by inverting and synthesizing one of the signals in the oppositely arranged phase. it can. In addition, since a plurality of coils are provided in each phase, it is possible to extract second-order or higher-order components included in the electrical signal output from the coils according to the rotation of the eccentric rotor.
本発明のレゾルバステータでは、前記第1のコイル群と前記第2のコイル群は同じ数のコイルを有する。 In the resolver stator of the present invention, the first coil group and the second coil group have the same number of coils.
従って、回転軸を中心とした環状にコイルの配置を均一化することができる。 Therefore, the arrangement of the coils can be made uniform around the rotation axis.
上記の目的を達成するための本発明のレゾルバは、前記偏心ロータと、上記のレゾルバステータと、を備える。 In order to achieve the above object, a resolver according to the present invention includes the eccentric rotor and the resolver stator.
従って、偏心ロータが1回転する1周期から複数周期の信号を得ることができること等、上記のレゾルバステータが奏する効果を得られるレゾルバを提供することができる。 Accordingly, it is possible to provide a resolver capable of obtaining the effects of the resolver stator, such as being able to obtain signals of a plurality of periods from one period in which the eccentric rotor makes one rotation.
上記の目的を達成するための本発明のダイレクトドライブモータシステムは、上記のレゾルバと、前記偏心ロータが固定された出力軸を有するダイレクトドライブモータと、前記1周期の信号が示す回転角度と前記複数周期の信号が示す回転角度に基づいて前記出力軸の回転角度を検出する検出部とを備える。 In order to achieve the above object, a direct drive motor system of the present invention includes the resolver, a direct drive motor having an output shaft to which the eccentric rotor is fixed, a rotation angle indicated by the signal of one cycle, and the plurality of And a detection unit that detects a rotation angle of the output shaft based on a rotation angle indicated by a cycle signal.
従って、ダイレクトドライブモータの出力軸の回転角度を検出する構成において、レゾルバの偏心ロータが1回転する1周期から複数周期の信号を得ることができること等、上記のレゾルバが奏する効果を得られるダイレクトドライブモータシステムを提供することができる。 Therefore, in the configuration for detecting the rotation angle of the output shaft of the direct drive motor, the direct drive capable of obtaining the effects exhibited by the resolver, such as being able to obtain a signal of a plurality of cycles from one cycle in which the eccentric rotor of the resolver makes one rotation. A motor system can be provided.
本発明のレゾルバステータ、レゾルバ及びダイレクトドライブモータシステムによれば、偏心ロータが1回転する1周期から複数周期の信号を得ることができる。 According to the resolver stator, resolver, and direct drive motor system of the present invention, a signal having a plurality of cycles can be obtained from one cycle in which the eccentric rotor makes one rotation.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The requirements of the embodiments described below can be combined as appropriate. Some components may not be used.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1であるレゾルバ20の主要構成例を示す図である。レゾルバ20は、偏心ロータ21と、ステータ22とを備える。レゾルバ20は、偏心ロータ21とステータ22との間隙のリラクタンスが偏心ロータ21の回転角度位置により変化し、偏心ロータ21の1回転でリラクタンス変化の基本波成分が1周期となるように構成されたレゾルバ20である。具体的には、ステータ22の外径中心、内径中心、及び偏心ロータ21の外径中心はダイレクトドライブモータの回転中心O1と一致するが、偏心ロータ21の内径中心O2は回転中心O1に対してΔxだけ偏心する。より具体的には、環状の偏心ロータ21は、例えば、径方向の肉厚が連続的に変化するよう形成された環状の鉄板が積層されてなる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration example of a
ステータ22は、偏心ロータ21の内周側に設けられている。ステータ22は、例えば、環状の基部から偏心ロータ21側(外周側)に突出するよう設けられた所定数(例えば、24個)のステータポール23を有する。所定数のステータポール23は、等間隔で環状に並ぶよう配置されている。ステータポール23にはそれぞれコイルC1からC24を巻回したコイルボビン24が装着されている。すなわち、ステータポール23の数とコイルC1からC24の数とは同一である。
The
ステータ22はコイルC1からC24の鉄心として機能するものであり、積層された鉄板等を用いて構成されるが、ステータ22の素材はこれに限られるものでなく、鉄心として機能する素材であれば適宜採用可能である。コイルボビン24は、適度な弾力性のある非磁性体を用いて構成される。コイルボビン24の素材は、例えば、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート樹脂等、射出成形が可能な熱可塑性樹脂であるが、これらに限られるものでなく、適宜変更可能である。
The
図2は、コイルC1からC24と接続される回路部30の構成例を示すブロック図である。実施形態1におけるコイルC1からC24は、第1のコイル群G1と第2のコイル群G2を含む。第1のコイル群G1は、共通端子COM1、電流/電圧変換器41a及び2相信号変換器42aと接続されている。第2のコイル群G2は、共通端子COM2、電流/電圧変換器41b及び2相信号変換器42bと接続されている。共通端子COM1,COM2は、接続されたコイル群に励磁信号を供給するための端子である。電流/電圧変換器41a,41bは、接続されたコイル群から出力される電流信号を電圧信号に変換する検出抵抗Rを有する回路である(図3及び図22参照)。2相信号変換器42aは、第1のコイル群G1の出力を2相信号として出力するための第1差動増幅回路A1及び第2差動増幅回路A2を有する(図3参照)。2相信号変換器42bは、第2のコイル群G2の出力を2相信号として出力するための第3差動増幅回路A3及び第4差動増幅回路A4を有する(図22参照)。第1差動増幅回路A1、第2差動増幅回路A2、第3差動増幅回路A3、及び第4差動増幅回路A4は、入力される2つの信号のうち一方の信号を反転させて2つの信号を合成出力する回路である。具体的には、第1差動増幅回路A1、第2差動増幅回路A2、第3差動増幅回路A3、及び第4差動増幅回路A4は、例えばオペアンプである。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a
第1のコイル群G1及び第2のコイル群G2は、それぞれ偏心ロータ21の回転方向に沿って設けられた複数のコイルを有する。第1のコイル群G1は、8以上のコイル(例えば、図1に示す12のコイルC1,C3,C5,C7,C9,C11,C13,C15,C17,C19,C21,C23)を有する。第1のコイル群G1を構成するコイルC1,C3,C5,C7,C9,C11,C13,C15,C17,C19,C21,C23の出力は、偏心ロータ21の1回転に対してn倍(例えば、n=3)の周期を有する信号となるよう合成される。第2のコイル群G2を構成するコイルC2,C4,C6,C8,C10,C12,C14,C16,C18,C20,C22,C24の出力は、偏心ロータ21の1回転に対して1周期を有する信号となるよう合成される。
The first coil group G 1 and the second coil group G 2 each have a plurality of coils provided along the rotation direction of the
実施形態1では、第1のコイル群G1を構成するコイルC1,C3,C5,C7,C9,C11,C13,C15,C17,C19,C21,C23と第2のコイル群G2を構成するコイルC2,C4,C6,C8,C10,C12,C14,C16,C18,C20,C22,C24とが偏心ロータ21の回転軸(回転中心O1)に直交する同一平面上の円周に沿って互い違いに配置されている。このように、第1のコイル群G1と第2のコイル群G2は同じ数のコイルを有する。また、第1のコイル群G1と第2のコイル群G2は、偏心ロータ21の回転軸に直交する同一円周上に沿って設けられている。なお、実施形態1では便宜上、回転中心O1を中心としたコイルC1からC24の配置角度として、コイルC1が設けられている配置角度を0度(360度)とし、コイルC2,C3,…,C24の順に、15度,30度,…,360度とする。また、実施形態1では、例えば図1に示すコイルC1,C2,…,C24と偏心ロータ21との位置関係が成立する場合を偏心ロータ21の回転角度の原点(0度)とするが、偏心ロータ21の回転角度の原点を決定する方法は任意である。
In the first embodiment, the coils C 1 , C 3 , C 5 , C 7 , C 9 , C 11 , C 13 , C 15 , C 17 , C 19 , C 21 , C constituting the first coil group G 1 are used. 23 and the coils C 2 , C 4 , C 6 , C 8 , C 10 , C 12 , C 14 , C 16 , C 18 , C 20 , C 22 , C 24 constituting the second coil group G 2 The
図3は、第1のコイル群G1の配線例を示す模式図である。第1のコイル群G1は、第1相P1、第2相P2、第3相P3及び第4相P4からなる4つの相が並列に接続された配線を有する。4つの相の各々には、直列に接続されている3つのコイルが設けられている。実施形態1では、4つの相の各々に設けられた3つのコイルは、回転中心O1を中心として120度間隔で配置されている。また、第1相P1と第2相P2とは、回転中心O1を中心として60度の位相差がある。また、第3相P3と第4相P4とは、回転中心O1を中心として60度の位相差がある。また、第1相P1と第3相P3とは、回転中心O1を中心として90度の位相差がある。 Figure 3 is a schematic diagram showing a first example of wiring coil group G 1. The first coil group G 1 has a wiring in which four phases including a first phase P 1 , a second phase P 2 , a third phase P 3 and a fourth phase P 4 are connected in parallel. Each of the four phases is provided with three coils connected in series. In the first embodiment, the three coils provided in each of the four phases are arranged at intervals of 120 degrees around the rotation center O 1 . Further, the first phase P 1 and the second phase P 2 have a phase difference of 60 degrees around the rotation center O 1 . Further, the third phase P 3 and the fourth phase P 4 have a phase difference of 60 degrees around the rotation center O 1 . Further, the first phase P 1 and the third phase P 3 have a phase difference of 90 degrees around the rotation center O 1 .
より具体的には、第1のコイル群G1は、例えば、一端側から他端側にコイルC1,C9,C17の順序で直列に接続されている第1相P1と、一端側から他端側にコイルC13,C21,C5の順序で直列に接続されている第2相P2と、一端側から他端側にコイルC7,C15,C23の順序で直列に接続されている第3相P3と、一端側から他端側にコイルC19,C3,C11の順序で直列に接続されている第4相P4とを有する。各相における3つのコイルの接続順序は適宜変更可能である。 More specifically, the first coil group G 1 includes, for example, a first phase P 1 connected in series in the order of coils C 1 , C 9 , and C 17 from one end side to the other end side, and one end The second phase P 2 connected in series in the order of the coils C 13 , C 21 , C 5 from the side to the other end side, and the coils C 7 , C 15 , C 23 in the order from the one end side to the other end side and a third phase P 3 are connected in series, and a fourth phase P 4 that are connected in series in the order of coil C 19, C 3, C 11 from one end to the other end. The connection order of the three coils in each phase can be changed as appropriate.
第1のコイル群G1が有する4つの相の一端側には、共通端子COM1が設けられている。第1相P1、第2相P2、第3相P3、第4相P4は、共通端子COM1からの励磁信号に応じてそれぞれ異なる電流信号を生成する。具体的には、第1相P1は、sinθ成分として機能する信号を生成する。また、第2相P2は、(−sinθ)成分として機能する信号を生成する。また、第3相P3は、cosθ成分として機能する信号を生成する。また、第4相P4は、(−cosθ)成分として機能する信号を生成する。第1のコイル群G1が有する4つの相の各々の電流信号は、4つの相の各々の他端側に設けられた検出抵抗Rを有する電流/電圧変換器41aによって個別に電圧信号に変換される。
On one side of the first four phases have coil group G 1, the common terminal COM1 is provided. The first phase P 1 , the second phase P 2 , the third phase P 3 , and the fourth phase P 4 generate different current signals according to the excitation signal from the common terminal COM1. Specifically, the first phase P 1 generates a signal that functions as a sin θ component. The second phase P 2 generates a signal that functions as a (−sin θ) component. The third phase P 3 generates a signal that functions as a cos θ component. Further, the fourth phase P 4 generates a signal that functions as a (−cos θ) component. The current signals of each of the four phases of the first coil group G 1 are individually converted into voltage signals by a current /
以下、電圧信号に変換された第1相P1の信号を第1sinθ信号とする。また、電圧信号に変換された第2相P2の信号を第1(−sinθ)信号とする。また、電圧信号に変換された第3相P3の信号を第1cosθ信号とする。また、電圧信号に変換された第4相P4の信号を第1(−cosθ)信号とする。すなわち、第1のコイル群G1は、第1電気信号(第1sinθ信号)を出力する複数のコイルが直列に接続された第1相P1と、回転軸を挟んで第1相P1の反対側に設けられて第2電気信号(第1(−sinθ)信号)を出力する複数のコイルが直列に接続された第2相P2と、回転軸を中心に第1相P1と90度の位置関係となるよう設けられて第3電気信号(第1cosθ信号)を出力する複数のコイルが直列に接続された第3相P3と、回転軸を挟んで第1相P1の反対側に設けられて第4電気信号(第1(−cosθ)信号)を出力する複数のコイルが直列に接続された第4相P4とを有する。 Hereinafter, the first phase P 1 signal converted into the voltage signal is referred to as a first sin θ signal. Further, the second phase P 2 signal converted into the voltage signal is defined as a first (−sin θ) signal. Further, the signal of the third phase P 3 converted into the voltage signal is set as the first cos θ signal. Further, the signal of the fourth phase P 4 converted into the voltage signal is defined as a first (−cos θ) signal. That is, the first coil group G 1 has a plurality of coils to output a first electrical signal (first 1sinθ signal) and the first phase P 1 connected in series, the first phase P 1 across the rotational axis A second phase P 2 in which a plurality of coils that are provided on the opposite side and output a second electrical signal (first (−sin θ) signal) are connected in series, and first phases P 1 and 90 around the rotation axis. A third phase P 3 in which a plurality of coils that are provided so as to be in a positional relationship and output a third electrical signal (first cos θ signal) are connected in series, and the opposite of the first phase P 1 across the rotating shaft And a fourth phase P 4 connected in series with a plurality of coils provided on the side and outputting a fourth electric signal (first (−cos θ) signal).
第1sinθ信号及び第1(−sinθ)信号は、第1差動増幅回路A1に入力される。実施形態1では、第1差動増幅回路A1の非反転入力(+)は、第1sinθ信号である。また、実施形態1では、第1差動増幅回路A1の反転入力(−)は、第1(−sinθ)信号である。 The first sin θ signal and the first (−sin θ) signal are input to the first differential amplifier circuit A 1 . In the first embodiment, the non-inverting input (+) of the first differential amplifier circuit A 1 is the first sin θ signal. In the first embodiment, the inverting input (−) of the first differential amplifier circuit A 1 is the first (−sin θ) signal.
第1差動増幅回路A1の入出力について、図4から図12のグラフを参照して説明する。図4から図6は、第1相P1に設けられた3つのコイルC1,C9,C17の各々の電流信号が示す電圧波形の一例を示すグラフである。図7は、第1sinθ信号の電圧波形の一例を示すグラフである。図8から図10は、第2相P2に設けられた3つのコイルC13,C21,C5の各々の電流信号が示す電圧波形の一例を示すグラフである。図11は、第1(−sinθ)信号の電圧波形の一例を示すグラフである。図12は、第1差動増幅回路A1の出力電圧波形の一例を示すグラフである。図4から図12に示す横軸の角度は、偏心ロータ21の回転角度を示す。
The input / output of the first differential amplifier circuit A 1 will be described with reference to the graphs of FIGS. 4 to 6 are graphs showing examples of voltage waveforms indicated by current signals of the three coils C 1 , C 9 , and C 17 provided in the first phase P 1 . FIG. 7 is a graph illustrating an example of a voltage waveform of the first sin θ signal. 8 to 10 are graphs showing examples of voltage waveforms indicated by current signals of the three coils C 13 , C 21 , and C 5 provided in the second phase P 2 . FIG. 11 is a graph illustrating an example of a voltage waveform of the first (−sin θ) signal. Figure 12 is a graph showing an example of a first output voltage waveform of the differential amplifier circuit A 1. The angle of the horizontal axis shown in FIGS. 4 to 12 indicates the rotation angle of the
励磁信号及び偏心ロータ21の回転角度に応じて第1相P1に設けられた3つのコイルC1,C9,C17から出力される電流信号の電圧は、例えば図4、図5、図6が示すようにそれぞれ異なる。図4、図5、図6に示すコイルC1,C9,C17の電圧の振幅が最も増大する偏心ロータ21の回転角度は、それぞれ270度、150度、30度であり、当該角度から離れるほどそれぞれの電圧の振幅が減衰している。第1相P1において直列に接続されて合成された3つのコイルC1,C9,C17の電流信号を電圧信号に変換して得られた第1sinθ信号の電圧波形は、偏心ロータ21の回転角度に応じて、例えば図7に示すようになる。図7に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が30度、150度、270度である場合に振幅が相対的に大きく、これらの角度から離れるほど電圧の振幅が減衰している。励磁信号及び偏心ロータ21の回転角度に応じて第2相P2に設けられた3つのコイルC13,C21,C5から出力される電流信号の電圧は、例えば図8、図9、図10が示すようにそれぞれ異なる。図8、図9、図10に示すコイルC13,C21,C5の電圧の振幅が最も増大する偏心ロータ21の回転角度は、それぞれ90度、330度、210度であり、当該角度から離れるほどそれぞれの電圧の振幅が減衰している。第2相P2において直列に接続されて合成された3つのコイルC13,C21,C5の電流信号を電圧信号に変換して得られた第1(−sinθ)信号の電圧波形は、偏心ロータ21の回転角度に応じて、例えば図11に示すようになる。図11に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が90度、210度、330度である場合に振幅が相対的に大きく、これらの角度から離れるほど電圧の振幅が減衰している。
The voltages of the current signals output from the three coils C 1 , C 9 , C 17 provided in the first phase P 1 according to the excitation signal and the rotation angle of the
図7に示す電圧波形と、図11に示す電圧波形を反転した波形とを合成すると、図12に示す波形になる。すなわち、第1差動増幅回路A1は、第1sinθ信号と、反転した第1(−sinθ)信号とを合成し、図12に示すような電圧波形を示す信号を出力する。図12に示す波形は、偏心ロータ21の1回転に対して2n倍の周期で正負の振幅の増大と減衰とを繰り返している。図12に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が30度、90度、150度、210度、270度、330度である場合に振幅が相対的に大きい。また、図12に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が0度(360度)、60度、120度、180度、240度、300度である場合に振幅が相対的に小さくなってゼロクロスしている。これは、第1差動増幅回路A1の出力電圧波形が、偏心ロータ21の1回転に対してn倍(例えば、n=3)の周期を有する信号として機能することを示している。
When the voltage waveform shown in FIG. 7 and the waveform obtained by inverting the voltage waveform shown in FIG. 11 are synthesized, the waveform shown in FIG. 12 is obtained. That is, the first differential amplifier circuit A 1 combines the first sin θ signal and the inverted first (−sin θ) signal, and outputs a signal having a voltage waveform as shown in FIG. The waveform shown in FIG. 12 repeats the increase and decrease of positive and negative amplitudes at a cycle of 2n times with respect to one rotation of the
具体的には、図12に示す電圧波形の振幅におけるピーク電圧をなぞる波形W1は、偏心ロータ21の1回転に対して2n倍の周期で正負の増大と減衰とを繰り返す波形になる。ここで、偏心ロータ21の回転角度の変化に応じて正負の振幅が最も減衰するタイミング(例えば、ゼロクロス点)でピーク電圧をなぞる対象とする電圧の極性(正又は負)を切り替えると、ピーク電圧をなぞることで得られる波形(例えば波形L1)は、偏心ロータ21の1回転に対してn倍の周期を有する正弦波になる。
Specifically, the waveform W 1 that traces the peak voltage in the amplitude of the voltage waveform shown in FIG. 12 is a waveform that repeats positive and negative increases and attenuations with a period of 2n times with respect to one rotation of the
図12に示す例では、ゼロクロス点でピーク電圧をなぞる対象とする電圧の極性を切り替えてピーク電圧をなぞることで得られる2つの波形L1,LT1を含む波形W1を例示している。実施形態1では、波形L1が偏心ロータ21の1回転に対してn倍の周期を有する正弦波として採用される。
In the example shown in FIG. 12, a waveform W 1 including two waveforms L 1 and LT 1 obtained by switching the polarity of a voltage to be traced at the zero cross point and tracing the peak voltage is illustrated. In the first embodiment, the waveform L 1 is employed as a sine wave having a period n times as large as one rotation of the
第1cosθ信号及び第1(−cosθ)信号は、第2差動増幅回路A2に入力される。実施形態1では、第2差動増幅回路A2の非反転入力(+)は、第1cosθ信号である。また、実施形態1では、第2差動増幅回路A2の反転入力(−)は、第1(−cosθ)信号である。 The first cos θ signal and the first (−cos θ) signal are input to the second differential amplifier circuit A 2 . In the first embodiment, the non-inverting input (+) of the second differential amplifier circuit A 2 is the first cos θ signal. In the first embodiment, the inverting input (−) of the second differential amplifier circuit A 2 is the first (−cos θ) signal.
第2差動増幅回路A2の入出力について、図13から図21のグラフを参照して説明する。図13から図15は、第3相P3に設けられた3つのコイルC7,C15,C23の各々の電流信号が示す電圧波形の一例を示すグラフである。図16は、第1cosθ信号の電圧波形の一例を示すグラフである。図17から図19は、第4相P4に設けられた3つのコイルC19,C3,C11の各々の電流信号が示す電圧波形の一例を示すグラフである。図20は、第1(−cosθ)信号の電圧波形の一例を示すグラフである。図21は、第2差動増幅回路A2の出力電圧波形の一例を示すグラフである。図13から図21に示す横軸の角度は、偏心ロータ21の回転角度を示す。
The input / output of the second differential amplifier circuit A 2 will be described with reference to the graphs of FIGS. 13 to 15 are graphs showing examples of voltage waveforms indicated by current signals of the three coils C 7 , C 15 , and C 23 provided in the third phase P 3 . FIG. 16 is a graph illustrating an example of a voltage waveform of the first cos θ signal. FIGS. 17 to 19 are graphs showing examples of voltage waveforms indicated by current signals of the three coils C 19 , C 3 , and C 11 provided in the fourth phase P 4 . FIG. 20 is a graph illustrating an example of a voltage waveform of the first (−cos θ) signal. Figure 21 is a graph showing an example of a second output voltage waveform of the differential amplifier circuit A 2. The angle of the horizontal axis shown in FIGS. 13 to 21 indicates the rotation angle of the
励磁信号及び偏心ロータ21の回転角度に応じて第3相P3に設けられた3つのコイルC7,C15,C23から出力される電流信号の電圧は、例えば図13、図14、図15が示すようにそれぞれ異なる。図13、図14、図15に示すコイルC7,C15,C23の電圧の振幅が最も増大する偏心ロータ21の回転角度は、それぞれ180度、60度、300度であり、当該角度から離れるほどそれぞれの電圧の振幅が減衰している。第3相P3において直列に接続されて合成された3つのコイルC7,C15,C23の電流信号を電圧信号に変換して得られた第1cosθ信号の電圧波形は、偏心ロータ21の回転角度に応じて、例えば図16に示すようになる。図16に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が60度、180度、300度である場合に振幅が相対的に大きく、これらの角度から離れるほど電圧の振幅が減衰している。励磁信号及び偏心ロータ21の回転角度に応じて第4相P4に設けられた3つのコイルC19,C3,C11から出力される電流信号の電圧は、例えば図17、図18、図19が示すようにそれぞれ異なる。図17、図18、図19に示すコイルC19,C3,C11の電圧の振幅が最も増大する偏心ロータ21の回転角度は、それぞれ0度(360度)、240度、120度であり、当該角度から離れるほどそれぞれの電圧の振幅が減衰している。第4相P4において直列に接続されて合成された3つのコイルC19,C3,C11の電流信号を電圧信号に変換して得られた第1(−cosθ)信号の電圧波形は、偏心ロータ21の回転角度に応じて、例えば図20に示すようになる。図20に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が0度(360度)、120度、240度である場合に振幅が相対的に大きく、これらの角度から離れるほど電圧の振幅が減衰している。
The voltage of the current signal output from the three coils C 7 , C 15 , C 23 provided in the third phase P 3 according to the excitation signal and the rotation angle of the
図16に示す電圧波形と、図20に示す電圧波形を反転した波形とを合成すると、図21に示す波形になる。すなわち、第2差動増幅回路A2は、第1cosθ信号と、反転した第1(−cosθ)信号とを合成し、図21に示すような電圧波形を示す信号を出力する。図21に示す波形は、偏心ロータ21の1回転に対して2n倍の周期で正負の振幅の増大と減衰とを繰り返している。図21に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が0度(360度)、60度、120度、180度、240度、300度である場合に振幅が相対的に大きい。また、図21に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が30度、90度、150度、210度、270度、330度である場合に振幅が相対的に小さくなってゼロクロスしている。これは、第2差動増幅回路A2の出力電圧波形が、偏心ロータ21の1回転に対してn倍(例えば、n=3)の周期を有する信号として機能することを示している。
When the voltage waveform shown in FIG. 16 and the waveform obtained by inverting the voltage waveform shown in FIG. 20 are combined, the waveform shown in FIG. 21 is obtained. That is, the second differential amplifier circuit A 2 combines the first cos θ signal and the inverted first (−cos θ) signal, and outputs a signal having a voltage waveform as shown in FIG. The waveform shown in FIG. 21 repeats the increase and decrease of positive and negative amplitudes with a period of 2n times with respect to one rotation of the
具体的には、図21に示す電圧波形の振幅におけるピーク電圧をなぞる波形W2は、偏心ロータ21の1回転に対して2n倍の周期で正負の増大と減衰とを繰り返す波形になる。ここで、偏心ロータ21の回転角度の変化に応じて正負の振幅が最も減衰するタイミング(例えば、ゼロクロス点)でピーク電圧をなぞる対象とする電圧の極性(正又は負)を切り替えると、ピーク電圧をなぞることで得られる波形(例えば波形L2)は、偏心ロータ21の1回転に対してn倍の周期を有する余弦波になる。
Specifically, the waveform W 2 that traces the peak voltage in the amplitude of the voltage waveform shown in FIG. 21 is a waveform that repeats positive and negative increases and attenuations with a period of 2n times with respect to one rotation of the
図21に示す例では、ゼロクロス点でピーク電圧をなぞる対象とする電圧の極性を切り替えてピーク電圧をなぞることで得られる2つの波形L2,LT2を含む波形W2を例示している。実施形態1では、波形L2が偏心ロータ21の1回転に対してn倍の周期を有する余弦波として採用される。
In the example shown in FIG. 21, a waveform W 2 including two waveforms L 2 and LT 2 obtained by switching the polarity of the voltage to be traced at the zero cross point and tracing the peak voltage is illustrated. In the first embodiment, the waveform L 2 is adopted as a cosine wave having a period n times as large as one rotation of the
第1相P1と第3相P3とは、回転中心O1を中心として90度の位相差があることから、一方が正弦波に対応するsinnθ信号として機能し、他方が余弦波に対応するcosnθ信号として機能する。実施形態1(n=3)の場合、第1差動増幅回路A1の出力がsin3θ信号として機能し、第2差動増幅回路A2の出力がcos3θ信号として機能する。 Since the first phase P 1 and the third phase P 3 have a phase difference of 90 degrees around the rotation center O 1 , one functions as a sinn θ signal corresponding to a sine wave, and the other corresponds to a cosine wave. Functions as a cosnθ signal. In the case of the first embodiment (n = 3), the output of the first differential amplifier circuit A 1 functions as a sin 3θ signal, and the output of the second differential amplifier circuit A 2 functions as a cos 3θ signal.
このように、第1差動増幅回路A1及び第2差動増幅回路A2を有する2相信号変換器42aは、第1のコイル群G1から出力される電気信号に基づいて偏心ロータ21が1回転する1周期に対して複数周期の信号を出力する複数周期信号出力部として機能する。また、複数周期信号出力部(2相信号変換器42a)は、第1相P1の電気信号と第2相P2の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成し、第3相P3の電気信号と第4相P4の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成する。
Thus, 2-
図22は、第2のコイル群G2の配線例を示す模式図である。第2のコイル群G2は、第5相P5、第6相P6、第7相P7及び第8相P8からなる4つの相が並列に接続された配線を有する。4つの相の各々には、直列に接続されている3つのコイルが設けられている。実施形態1では、4つの相の各々に設けられた3つのコイルは、回転中心O1を中心として30度間隔で配置されている。また、第5相P5と第6相P6とは、回転中心O1を挟んで対向する位置関係であり、180度の位相差がある。また、第7相P7と第8相P8とは、回転中心O1を挟んで対向する位置関係であり、180度の位相差がある。また、第5相P5と第7相P7とは、回転中心O1を中心として90度の位相差がある。 Figure 22 is a schematic diagram showing a second example of wiring coil group G 2. The second coil group G 2 has a wiring in which four phases including a fifth phase P 5 , a sixth phase P 6 , a seventh phase P 7 and an eighth phase P 8 are connected in parallel. Each of the four phases is provided with three coils connected in series. In the first embodiment, the three coils provided in each of the four phases are arranged at intervals of 30 degrees around the rotation center O 1 . Further, the fifth phase P 5 and the sixth phase P 6 are in a positional relationship facing each other across the rotation center O 1 , and have a phase difference of 180 degrees. Further, the seventh phase P 7 and the eighth phase P 8 are in a positional relationship facing each other across the rotation center O 1 , and have a phase difference of 180 degrees. Further, the fifth phase P 5 and the seventh phase P 7 have a phase difference of 90 degrees around the rotation center O 1 .
より具体的には、第2のコイル群G2は、例えば、一端側から他端側にコイルC2,C4,C6の順序で直列に接続されている第5相P5と、一端側から他端側にコイルC14,C16,C18の順序で直列に接続されている第6相P6と、一端側から他端側にコイルC8,C10,C12の順序で直列に接続されている第7相P7と、一端側から他端側にコイルC20,C22,C24の順序で直列に接続されている第8相P8とを有する。各相における3つのコイルの接続順序は適宜変更可能である。 More specifically, the second coil group G 2 includes, for example, a fifth phase P 5 connected in series in the order of coils C 2 , C 4 , C 6 from one end side to the other end side, and one end The sixth phase P 6 connected in series in the order of the coils C 14 , C 16 , C 18 from the side to the other end side, and the coils C 8 , C 10 , C 12 in the order from the one end side to the other end side. A seventh phase P 7 connected in series and an eighth phase P 8 connected in series in the order of coils C 20 , C 22 , C 24 from one end side to the other end side are included. The connection order of the three coils in each phase can be changed as appropriate.
第2のコイル群G2が有する4つの相の一端側には、共通端子COM2が設けられている。第5相P5、第6相P6、第7相P7、第8相P8は、共通端子COM2からの励磁信号に応じてそれぞれ異なる電流信号を生成する。具体的には、第5相P5は、sinθ成分として機能する信号を生成する。また、第6相P6は、(−sinθ)成分として機能する信号を生成する。また、第7相P7は、cosθ成分として機能する信号を生成する。また、第8相P8は、(−cosθ)成分として機能する信号を生成する。第2のコイル群G2が有する4つの相の各々の電流信号は、4つの相の各々の他端側に設けられた検出抵抗Rを有する電流/電圧変換器41bによって個別に電圧信号に変換される。
On one side of the second four phases having coil groups G 2, the common terminal COM2 is provided. The fifth phase P 5 , the sixth phase P 6 , the seventh phase P 7 , and the eighth phase P 8 generate different current signals according to the excitation signal from the common terminal COM2. Specifically, the fifth phase P 5 generates a signal that functions as a sin θ component. The sixth phase P 6 generates a signal that functions as a (−sin θ) component. The seventh phase P 7 generates a signal that functions as a cos θ component. In addition, the eighth phase P 8 generates a signal that functions as a (−cos θ) component. Each of the current signals of four phases with the second coil group G 2 is converted into individual voltage signal by a current /
以下、電圧信号に変換された第5相P5の信号を第2sinθ信号とする。また、電圧信号に変換された第6相P6の信号を第2(−sinθ)信号とする。また、電圧信号に変換された第7相P7の信号を第2cosθ信号とする。また、電圧信号に変換された第8相P8の信号を第2(−cosθ)信号とする。 Hereinafter, the signal of the fifth phase P 5 converted into the voltage signal is referred to as a second sin θ signal. Further, the signal of the sixth phase P 6 converted into the voltage signal is defined as a second (−sin θ) signal. Further, the signal of the seventh phase P 7 converted into the voltage signal is set as the second cos θ signal. Further, the signal of the eighth phase P 8 converted into the voltage signal is set as a second (−cos θ) signal.
第2sinθ信号及び第2(−sinθ)信号は、第3差動増幅回路A3に入力される。実施形態1では、第3差動増幅回路A3の非反転入力(+)は、第2sinθ信号である。また、実施形態1では、第3差動増幅回路A3の反転入力(−)は、第2(−sinθ)信号である。 The second sin θ signal and the second (−sin θ) signal are input to the third differential amplifier circuit A 3 . In the first embodiment, the non-inverting input (+) of the third differential amplifier circuit A 3 is the second sin θ signal. In the first embodiment, the inverting input (−) of the third differential amplifier circuit A 3 is the second (−sin θ) signal.
第3差動増幅回路A3の入出力について、図23から図31のグラフを参照して説明する。図23から図25は、第5相P5に設けられた3つのコイルC2,C4,C6の各々の電流信号が示す電圧波形の一例を示すグラフである。図26は、第2sinθ信号の電圧波形の一例を示すグラフである。図27から図29は、第6相P6に設けられた3つのコイルC14,C16,C18の各々の電流信号が示す電圧波形の一例を示すグラフである。図30は、第2(−sinθ)信号の電圧波形の一例を示すグラフである。図31は、第3差動増幅回路A3の出力電圧波形の一例を示すグラフである。図23から図31に示す横軸の角度は、偏心ロータ21の回転角度を示す。
The input / output of the third differential amplifier circuit A 3 will be described with reference to the graphs of FIGS. 23 to 25 are graphs showing examples of voltage waveforms indicated by current signals of the three coils C 2 , C 4 , and C 6 provided in the fifth phase P 5 . FIG. 26 is a graph illustrating an example of a voltage waveform of the second sin θ signal. 27 to 29 are graphs showing examples of voltage waveforms indicated by current signals of the three coils C 14 , C 16 , and C 18 provided in the sixth phase P 6 . FIG. 30 is a graph illustrating an example of a voltage waveform of the second (−sin θ) signal. Figure 31 is a graph showing an example of the third output voltage waveform of the differential amplifier circuit A 3. The angle of the horizontal axis shown in FIGS. 23 to 31 indicates the rotation angle of the
励磁信号及び偏心ロータ21の回転角度に応じて第5相P5に設けられた3つのコイルC2,C4,C6から出力される電流信号の電圧は、例えば図23、図24、図25が示すようにそれぞれ異なる。図23、図24、図25に示すコイルC2,C4,C6の電圧の振幅が最も増大する偏心ロータ21の回転角度は、それぞれ255度、225度、195度であり、当該角度から離れるほどそれぞれの電圧の振幅が減衰している。第5相P5において直列に接続されて合成された3つのコイルC2,C4,C6の電流信号を電圧信号に変換して得られた第2sinθ信号の電圧波形は、偏心ロータ21の回転角度に応じて、例えば図26に示すようになる。図26に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が225度である場合に振幅が相対的に大きく、当該角度から離れるほど電圧の振幅が減衰している。励磁信号及び偏心ロータ21の回転角度に応じて第6相P6に設けられた3つのコイルC14,C16,C18から出力される電流信号の電圧は、例えば図27、図28、図29が示すようにそれぞれ異なる。図27、図28、図29に示すコイルC14,C16,C18の電圧の振幅が最も増大する偏心ロータ21の回転角度は、それぞれ75度、45度、15度であり、当該角度から離れるほどそれぞれの電圧の振幅が減衰している。第6相P6において直列に接続されて合成された3つのコイルC14,C16,C18の電流信号を電圧信号に変換して得られた第2(−sinθ)信号の電圧波形は、偏心ロータ21の回転角度に応じて、例えば図30に示すようになる。図30に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が45度である場合に振幅が相対的に大きく、当該角度から離れるほど電圧の振幅が減衰している。
The voltage of the current signal output from the three coils C 2 , C 4 , C 6 provided in the fifth phase P 5 according to the excitation signal and the rotation angle of the
図26に示す電圧波形と、図30に示す電圧波形を反転した波形とを合成すると、図31に示す波形になる。すなわち、第3差動増幅回路A3は、第2sinθ信号と、反転した第2(−sinθ)信号とを合成し、図31に示すような電圧波形を示す信号を出力する。図31に示す波形は、偏心ロータ21の1回転に対して2倍の周期で正負の振幅の増大と減衰とを繰り返している。図31に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が45度、225度である場合に振幅が相対的に大きい。また、図31に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が135度、315度である場合に振幅が相対的に小さくなってゼロクロスしている。これは、第3差動増幅回路A3の出力電圧波形が、偏心ロータ21の1回転に対して1周期を有する信号として機能することを示している。
When the voltage waveform shown in FIG. 26 and the waveform obtained by inverting the voltage waveform shown in FIG. 30 are synthesized, the waveform shown in FIG. 31 is obtained. That is, the third differential amplifier circuit A 3 synthesizes the second sin θ signal and the inverted second (−sin θ) signal, and outputs a signal having a voltage waveform as shown in FIG. The waveform shown in FIG. 31 repeats increase and decrease of positive and negative amplitudes at a period twice as large as one rotation of the
図31に示す電圧波形の振幅におけるピーク電圧をなぞる波形W3は、偏心ロータ21の1回転に対して2倍の周期で正負の増大と減衰とを繰り返す波形になる。ここで、偏心ロータ21の回転角度の変化に応じて正負の振幅が最も減衰するタイミング(例えば、ゼロクロス点)でピーク電圧をなぞる対象とする電圧の極性(正又は負)を切り替えると、ピーク電圧をなぞることで得られる波形(例えば波形L3)は、偏心ロータ21の1回転に対して1周期を有する正弦曲線を描く。
A waveform W 3 that traces the peak voltage in the amplitude of the voltage waveform shown in FIG. 31 is a waveform that repeats positive and negative increases and attenuations at a cycle twice that of one rotation of the
図31に示す例では、ゼロクロス点でピーク電圧をなぞる対象とする電圧の極性を切り替えてピーク電圧をなぞることで得られる2つの波形L3,LT3を含む波形W3を例示している。実施形態1では、波形L3が偏心ロータ21の1回転に対して1周期を有する正弦曲線として採用される。
In the example shown in FIG. 31, a waveform W 3 including two waveforms L 3 and LT 3 obtained by switching the polarity of the voltage to be traced at the zero cross point and tracing the peak voltage is illustrated. In the first embodiment, the waveform L 3 is adopted as a sine curve having one cycle for one rotation of the
第2cosθ信号及び第2(−cosθ)信号は、第4差動増幅回路A4に入力される。実施形態1では、第4差動増幅回路A4の非反転入力(+)は、第2cosθ信号である。また、実施形態1では、第4差動増幅回路A4の反転入力(−)は、第2(−cosθ)信号である。 The second cos θ signal and the second (−cos θ) signal are input to the fourth differential amplifier circuit A 4 . In the first embodiment, the non-inverting input (+) of the fourth differential amplifier circuit A 4 is the second cos θ signal. In the first embodiment, the inverting input (−) of the fourth differential amplifier circuit A 4 is the second (−cos θ) signal.
第4差動増幅回路A4の入出力について、図32から図40のグラフを参照して説明する。図32から図34は、第7相P7に設けられた3つのコイルC8,C10,C12の各々の電流信号が示す電圧波形の一例を示すグラフである。図35は、第2cosθ信号の電圧波形の一例を示すグラフである。図36から図38は、第8相P8に設けられた3つのコイルC20,C22,C24の各々の電流信号が示す電圧波形の一例を示すグラフである。図39は、第2(−cosθ)信号の電圧波形の一例を示すグラフである。図40は、第4差動増幅回路A4の出力電圧波形の一例を示すグラフである。図32から図40に示す横軸の角度は、偏心ロータ21の回転角度を示す。
The input / output of the fourth differential amplifier circuit A 4 will be described with reference to the graphs of FIGS. 32 to 34 are graphs showing examples of voltage waveforms indicated by current signals of the three coils C 8 , C 10 , and C 12 provided in the seventh phase P 7 . FIG. 35 is a graph illustrating an example of a voltage waveform of the second cos θ signal. 36 to 38 are graphs showing examples of voltage waveforms indicated by the current signals of the three coils C 20 , C 22 , and C 24 provided in the eighth phase P 8 . FIG. 39 is a graph illustrating an example of a voltage waveform of the second (−cos θ) signal. Figure 40 is a graph showing an example of a fourth output voltage waveform of the differential amplifier circuit A 4. The angle of the horizontal axis shown in FIGS. 32 to 40 indicates the rotation angle of the
励磁信号及び偏心ロータ21の回転角度に応じて第7相P7に設けられた3つのコイルC8,C10,C12から出力される電流信号の電圧は、例えば図32、図33、図34が示すようにそれぞれ異なる。図32、図33、図34に示すコイルC8,C10,C12の電圧の振幅が最も増大する偏心ロータ21の回転角度は、それぞれ165度、135度、105度であり、当該角度から離れるほどそれぞれの電圧の振幅が減衰している。第7相P7において直列に接続されて合成された3つのコイルC8,C10,C12の電流信号を電圧信号に変換して得られた第2cosθ信号の電圧波形は、偏心ロータ21の回転角度に応じて、例えば図35に示すようになる。図35に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が135度である場合に振幅が相対的に大きく、当該角度から離れるほど電圧の振幅が減衰している。励磁信号及び偏心ロータ21の回転角度に応じて第8相P8に設けられた3つのコイルC20,C22,C24から出力される電流信号の電圧は、例えば図36、図37、図38が示すようにそれぞれ異なる。図36、図37、図38に示すコイルC20,C22,C24の電圧の振幅が最も増大する偏心ロータ21の回転角度は、それぞれ345度、315度、285度であり、当該角度から離れるほどそれぞれの電圧の振幅が減衰している。第8相P8において直列に接続されて合成された3つのコイルC20,C22,C24の電流信号を電圧信号に変換して得られた第2(−cosθ)信号の電圧波形は、偏心ロータ21の回転角度に応じて、例えば図39に示すようになる。図39に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が315度である場合に振幅が相対的に大きく、当該角度から離れるほど電圧の振幅が減衰している。
The voltage of the current signal output from the three coils C 8 , C 10 , C 12 provided in the seventh phase P 7 according to the excitation signal and the rotation angle of the
図35に示す電圧波形と、図39に示す電圧波形を反転した波形とを合成すると、図40に示す波形になる。すなわち、第4差動増幅回路A4は、第2cosθ信号と、反転した第2(−cosθ)信号とを合成し、図40に示すような電圧波形を示す信号を出力する。図40に示す波形は、偏心ロータ21の1回転に対して2倍の周期で正負の振幅の増大と減衰とを繰り返している。図40に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が135度、315度である場合に振幅が相対的に大きい。また、図40に示す電圧の振幅は、偏心ロータ21の回転角度が45度、225度である場合に振幅が相対的に小さくなってゼロクロスしている。これは、第4差動増幅回路A4の出力電圧波形が、偏心ロータ21の1回転に対して1周期を有する信号として機能することを示している。
When the voltage waveform shown in FIG. 35 and the waveform obtained by inverting the voltage waveform shown in FIG. 39 are synthesized, the waveform shown in FIG. 40 is obtained. That is, the fourth differential amplifier circuit A 4 synthesizes the second cos θ signal and the inverted second (−cos θ) signal, and outputs a signal having a voltage waveform as shown in FIG. The waveform shown in FIG. 40 repeats increase and decrease in positive and negative amplitudes at a period twice that of one rotation of the
図40に示す電圧波形の振幅におけるピーク電圧をなぞる波形W4は、偏心ロータ21の1回転に対して2倍の周期で正負の増大と減衰とを繰り返す波形になる。ここで、偏心ロータ21の回転角度の変化に応じて正負の振幅が最も減衰するタイミング(例えば、ゼロクロス点)でピーク電圧をなぞる対象とする電圧の極性(正又は負)を切り替えると、ピーク電圧をなぞることで得られる波形(例えば波形L4)は、偏心ロータ21の1回転に対して1周期を有する正弦曲線を描く。
A waveform W 4 that traces the peak voltage in the amplitude of the voltage waveform shown in FIG. 40 is a waveform that repeats positive and negative increases and attenuations at a period twice that of one rotation of the
図40に示す例では、ゼロクロス点でピーク電圧をなぞる対象とする電圧の極性を切り替えてピーク電圧をなぞることで得られる2つの波形L4,LT4を含む波形W4を例示している。実施形態1では、波形L4が偏心ロータ21の1回転に対して1周期を有する正弦曲線として採用される。
In the example shown in FIG. 40, a waveform W 4 including two waveforms L 4 and LT 4 obtained by switching the polarity of the voltage to be traced at the zero cross point and tracing the peak voltage is illustrated. In the first embodiment, the waveform L 4 is adopted as a sine curve having one cycle for one rotation of the
第5相P5と第7相P7とは、回転中心O1を中心として90度の位相差があることから、一方がsinθ信号として機能し、他方がcosθ信号として機能する。実施形態1の場合、第3差動増幅回路A3の出力がsinθ信号として機能し、第4差動増幅回路A4の出力がcosθ信号として機能する。 Since the fifth phase P 5 and the seventh phase P 7 have a phase difference of 90 degrees around the rotation center O 1 , one functions as a sin θ signal and the other functions as a cos θ signal. In the first embodiment, the output of the third differential amplifier circuit A 3 functions as a sin θ signal, and the output of the fourth differential amplifier circuit A 4 functions as a cos θ signal.
このように、第3差動増幅回路A3及び第4差動増幅回路A4を有する2相信号変換器42bは、第2のコイル群G2から出力される電気信号に基づいて偏心ロータ21が1回転する1周期に対して1周期の信号を出力する1周期信号出力部として機能する。また、1周期信号出力部(2相信号変換器42b)は、第5相P5の電気信号と第6相P6の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成し、第7相P7の電気信号と第8相P8の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成する。
As described above, the two-
第1差動増幅回路A1及び第2差動増幅回路A2を介して出力される第1のコイル群G1の出力は、相対(incremental:INC)回転角度を示す信号(INC信号)として機能する。第3差動増幅回路A3及び第4差動増幅回路A4を介して出力される第2のコイル群G2の出力は、絶対(absolute:ABS)回転角度を示す信号(ABS信号)として機能する。INC信号とABS信号とは、組み合わせて用いられてもよい。例えば、ABS信号が示す絶対回転角度をINC信号が示す360度/n範囲内の回転角度によって補正するようにしてもよい。具体的には、ABS信号から絶対回転角度を求める。また、INC信号から相対回転角度を求める。このとき、INC信号から特定可能な偏心ロータ21の回転角度は、360度/n範囲内の回転角度であるが、ABS信号から求められた絶対回転角度を含む360度/n範囲内の回転角度範囲における相対回転角度を求めることで、INC信号から偏心ロータ21の回転角度を求めることができる。求められた絶対回転角度と相対回転角度とが一致する場合、補正は必要ない。一方、求められた絶対回転角度と相対回転角度とが一致しない場合、INC信号から求められた偏心ロータ21の回転角度で絶対回転角度を補正し、補正後の回転角度を検出された偏心ロータ21の回転角度とする。
The output of the first coil group G 1 output through the first differential amplifier circuit A 1 and the second differential amplifier circuit A 2 is a signal (INC signal) indicating a relative (INcremental) INC rotation angle. Function. The output of the second coil group G 2 output via the third differential amplifier circuit A 3 and the fourth differential amplifier circuit A 4 is a signal (ABS signal) indicating an absolute (ABS) rotation angle. Function. The INC signal and the ABS signal may be used in combination. For example, the absolute rotation angle indicated by the ABS signal may be corrected by the rotation angle within the range of 360 degrees / n indicated by the INC signal. Specifically, the absolute rotation angle is obtained from the ABS signal. Further, the relative rotation angle is obtained from the INC signal. At this time, the rotation angle of the
以上説明したように、実施形態1によれば、複数周期信号出力部(2相信号変換器42a)が第1のコイル群G1から出力される電気信号に基づいて偏心ロータ21が1回転する1周期に対して複数周期の信号を出力するので、偏心ロータ21が1回転する1周期から複数周期の信号を得ることができる。また、1周期信号出力部(2相信号変換器42b)が第1のコイル群G1から出力される電気信号に基づいて偏心ロータ21が1回転する1周期に対して1周期の信号を出力するので、偏心ロータ21が1回転する1周期から1周期の信号を得ることができる。また、第1のコイル群G1と第2のコイル群G2が偏心ロータ21の回転軸に直交する同一円周上に沿って設けられるので、回転軸を中心とした径方向について第1のコイル群G1と第2のコイル群G2とをよりコンパクトにまとめることができる。
As described above, according to the first embodiment, the
また、第1相P1の電気信号と第2相P2の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成し、第3相P3の電気信号と第4相P4の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成することで、偏心ロータ21の回転角度に応じた電気信号の変化をより確実に検出可能な出力を得ることができる。また、仮にコイルが出力する電気信号にノイズ成分が含まれることがあったとしても、対向する配置の相の信号の一方を反転して合成することで、このノイズ成分の影響を抑制することができる。第5相P5、第6相P6、第7相P7及び第8相P8についても、第1相P1、第2相P2、第3相P3及び第4相P4と同様の効果を得られる。また、各相に複数のコイルが設けられていることで、偏心ロータ21の回転に応じてコイルから出力される電気信号に含まれる2次以上の高次成分を抽出することができる。
In addition, one of the two electrical signals of the first phase P 1 and the second phase P 2 is inverted to synthesize the two electrical signals, and the third phase P 3 electrical signal and the second phase P 3 electrical signal are combined. By inverting one of the two electric signals of the four-phase P 4 electric signals and synthesizing the two electric signals, it is possible to more reliably detect a change in the electric signal according to the rotation angle of the
特に、実施形態1の説明で例示しているようにn=3である場合、偏心ロータ21が1回転することによる偏心成分に基づいて得られる第1のコイル群G1からの出力による検出分解能を3倍にすることができる。さらに、実施形態1の説明で例示しているようにn=3であり、第1のコイル群G1が有する4つの相の各々に設けられた3つのコイルが120度間隔で配置されている場合、これら3つのコイルからの電流信号を合成することで3次成分を抽出することができる。
In particular, when n = 3 as exemplified in the description of the first embodiment, the detection resolution based on the output from the first coil group G 1 obtained based on the eccentric component due to one rotation of the
また、第1のコイル群G1と第2のコイル群G2が回転軸に直交する同一平面上の円周に沿って互い違いに配置されていることで、回転軸に沿う方向について第1のコイル群G1と第2のコイル群G2とをよりコンパクトにまとめることができる。また、回転軸を中心とした環状にコイルの配置を均一化することができる。 The first coil group G 1 and the second coil group G 2 are alternately arranged along a circumference on the same plane orthogonal to the rotation axis, so that the first coil group G 1 and the second coil group G 2 are arranged in the direction along the rotation axis. The coil group G 1 and the second coil group G 2 can be combined more compactly. Further, the arrangement of the coils can be made uniform in an annular shape around the rotation axis.
さらに、ABS信号が示す絶対回転角度をINC信号が示す360度/n範囲内の回転角度によって補正することで、より高い精度で偏心ロータ21の回転角度を得られる。
Furthermore, the rotational angle of the
(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2について説明する。実施形態1と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
Next,
図41は、実施形態2によるダイレクトドライブ(Direct Drive:DD)モータ10の断面図である。図41に示すように、DDモータ10は、中空筒型のインナハウジング11の外周側面に固設された軸受13を介して回転軸12が回転自在に軸支されている。回転軸12は、その内部にインナハウジング11を重装できるように中空円筒体として構成されている。
FIG. 41 is a cross-sectional view of a direct drive (DD) motor 10 according to the second embodiment. As shown in FIG. 41, in the
回転軸12は、筒壁の肉厚が回転軸方向に沿って起伏している。回転軸12は、インナハウジング11との間隙にレゾルバ20を収容するための室内空間1と、モータ部16を収容するための室内空間2を画成している。これらの室内空間1,2は軸受13によって分離画成されており、モータ部16からの漏れ磁束が室内空間1に及ばないようにある程度の距離をおいて隔てられている。室内空間1及び2の間に軸受13などが介在せず、両者が近接している場合には、モータ部16からの漏れ磁束が室内空間1に及ばないように遮蔽部材を設けるのが望ましい。
As for the
モータ部16は、回転子14と固定子15から構成されるアウタロータ式のPM(Permanent Magnet)モータである。回転子14は、回転軸12の内壁において円周方向に沿ってN極及びS極が交互に固着された永久磁石からなる。固定子15は、薄い鉄板を複数積層してなるモータコアであり、回転子14の回転に伴って回転子14が固定子15に摺動することを抑制するためのエアギャップをおいて回転子14と対向するようにインナハウジング11の外壁に固定されている。ここでは、モータ部16として、アウタロータ式のPMモータを例示するが、インナロータ式のPMモータを採用してもよい。また、モータ部16として、PMモータ以外の各種のモータを採用できる。例えば、回転子14として永久磁石の代わりに薄い鉄板を積層して成り、内歯状又は外歯状の極歯を所定数備えるものであってもよい。
The
レゾルバ20の偏心ロータ21は、ボルト受け18と連結されており、ボルト18aによって回転軸12の内周面に固定されている。レゾルバ20のステータ22は、ボルト受け19と連結されており、偏心ロータ21に対向するように、ボルト19aによってインナハウジング11の外周壁に固定されている。なお、図41では、コイルC1〜C24のいずれかでありうるコイルに符号Cを付している。
The
室内空間1を画成するインナハウジング11及び回転軸12は、非磁性体であることが好ましい。室内空間1を画成するこれらの部材が非磁性体であることにより、モータ部16からの漏れ磁束が室内空間1に及ばないように構成することができる。
The
以上説明したように、実施形態2によれば、実施形態1のレゾルバ20が奏する効果を得られるDDモータ10を提供することができる。
As described above, according to the second embodiment, it is possible to provide the
さらに、DDモータ10は、絶対回転角度検出のための出力として機能する2相信号変換器42bを備えるレゾルバ20によって、電源投入直後に出力軸の回転角度をすぐに検知することができる。
Further, the
(実施形態3)
次に、本発明の実施形態3について説明する。実施形態1、実施形態2と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The same components as those in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図42は、実施形態3のドライバユニット付DDモータシステムを含むブロック構成図である。ドライバユニット付DDモータシステムは、DDモータ10及びDDモータ10に組み込まれたレゾルバ20と、これらを制御するドライブユニット60の一部から構成される。ドライブユニット60は、レゾルバ20の第1のコイル群G1又は第2のコイル群G2の何れか一方に励磁信号を供給して得られる出力信号(レゾルバ信号)を取り込み、デジタル角度信号φを出力するサーボドライバ50と、デジタル角度信号φから回転角度位置信号を生成し、パワーアンプ62からの電力供給でDDモータ10を動作させるCPU61とを備えて構成されている。ドライブユニット60とレゾルバ20はレゾルバケーブル71で結線されており、ドライブユニット60とモータ部16はモータケーブル72で結線されている。なお、図42に示す検出回路部40が有する共通端子COM1,COM2、電流/電圧変換器41a,41b及び2相信号変換器42a,42bは、図2で例示した実施形態1の回路部30が有する構成と同一である。また、実施形態3において2相信号変換器42aが出力しているINCsin信号及びINCcos信号はそれぞれ、実施形態1における第1差動増幅回路A1の出力(sinnθ信号)及び第2差動増幅回路A2の出力(cosnθ信号)である。また、実施形態3において2相信号変換器42bが出力しているABSsin信号及びABScos信号はそれぞれ、実施形態1における第3差動増幅回路A3の出力(sinθ信号)及び第4差動増幅回路A4の出力(cosθ信号)である。
FIG. 42 is a block configuration diagram including a DD motor system with a driver unit according to the third embodiment. The DD motor system with a driver unit includes a
サーボドライバ50は、発信器51から出力される励磁信号を増幅器52にて適度な信号レベルに増幅し、切換スイッチ53を介して、共通端子COM1と共通端子COM2の何れか一方に励磁信号の供給経路を切り換えて励磁信号を供給する。切換スイッチ53は発信器51から共通端子COM1及び共通端子COM2への励磁信号供給経路上に配されて、励磁信号の供給対象を切り換える切換手段である。共通端子COM1及びCOM2への切換スイッチ53の接続切換はCPU61から出力されるスイッチ切換信号によって制御される。
The
電源が投入されてシステムが起動した直後においては、CPU61は切換スイッチ53を共通端子COM2に切換接続することにより、励磁信号を第2のコイル群G2に供給する。第2のコイル群G2から出力される電流信号は、電流/電圧変換器41b及び2相信号変換器42bを経てABS信号を構成する2相信号(sinθ信号,cosθ信号)に変換されてアナログスイッチ43に供給される。
Immediately after power is turned the system was started,
ABS信号を取得した後、CPU61は、切換スイッチ53を共通端子COM1に切換接続することにより、励磁信号を第1のコイル群G1に供給する。第1のコイル群G1から出力される電流信号は、電流/電圧変換器41a及び2相信号変換器42aを経てINC信号を構成する2相信号(sinnθ信号,cosnθ信号)に変換されてアナログスイッチ43に供給される。
After obtaining the ABS signal,
アナログスイッチ43はCPU61からのABS/INC切換信号によって切り換え制御されるスイッチ素子であり、2相のABS信号と2相のINC信号の何れか一方を選択的に通過させてRDC(レゾルバ・デジタル・コンバータ)44へ供給する。アナログスイッチ43を通過する信号が2相のABS信号から2相のINC信号へ切り換わるタイミングと、切換スイッチ53の接続先が共通端子COM1から共通端子COM2へ切り換わるタイミングとが同期するように、CPU61からアナログスイッチ43へABS/INC切換信号が出力される。
The
移相器45は発信器51から出力される励磁信号の位相を遅らせ、ABS信号又はINC信号を構成する2相の信号のうちのキャリア信号の位相と同期させたRef信号をRDC44に供給する。RDC44はアナログスイッチ43から供給される2相信号をデジタル化し、CPU61にデジタル角度信号φを出力する。また、RDC44からは発信器51の発振角周波数による同期整流後のアナログ速度信号が出力される。
The
尚、レゾルバ信号からデジタル角度信号φを得るためには、必ずしもハードウエア(3/2相変換器、RDCなど)で処理する必要はなく、レゾルバ信号をA/D変換し、ソフトウエアによる情報処理でデジタル角度信号φを得るように構成してもよい。 In order to obtain the digital angle signal φ from the resolver signal, it is not always necessary to process it by hardware (3/2 phase converter, RDC, etc.). The resolver signal is A / D converted and processed by software. In this case, the digital angle signal φ may be obtained.
図43は、CPU61の位置検出処理ルーチンを記述したフローチャートである。図43を参照しつつ、CPU61の制御処理を中心に上述の説明を再述する。CPU61は、システム停止時(ステップS1;No)において、電源投入を検知すると(ステップS1;Yes)、切換スイッチ53を共通端子COM2に接続するようにスイッチ切換信号を出力する(ステップS2)。すると、発信器51から出力される励磁信号は共通端子COM2から第2のコイル群G2に供給され、回転角度位置に対応したリラクタンス変化が電流信号として検出回路部40に出力される。検出回路部40は、この電流信号を電流/電圧変換器41bで電圧信号に変換し、2相信号変換器42bによって2相信号に変換し、アナログスイッチ43に供給する。CPU61は、アナログスイッチ43を通過すべき信号として2相のABS信号を選択するようにABS/INC切換信号を出力する(ステップS3)。
FIG. 43 is a flowchart describing the position detection processing routine of the
2相のABS信号は、アナログスイッチ43を通過してRDC44でデジタル信号に変換されてCPU61に供給される。CPU61は、このデジタル信号が示す回転角度(abs)を取得する(ステップS4)。
The two-phase ABS signal passes through the
次いで、CPU61は、切換スイッチ53を共通端子COM1に接続するようにスイッチ切換信号を出力する(ステップS5)。すると、発信器51から出力される励磁信号は共通端子COM1から第1のコイル群G1に供給され、回転角度位置に対応したリラクタンス変化が電流信号として検出回路部40に供給される。検出回路部40は、この電流信号を電流/電圧変換器41aで電圧信号に変換し、2相信号変換器42aによって2相信号に変換し、アナログスイッチ43に供給する。CPU61は、アナログスイッチ43を通過すべき信号として2相のINC信号を選択するようにABS/INC切換信号を出力する(ステップS6)。
Next, the
2相のINC信号はアナログスイッチ43を通過してRDC44でデジタル信号に変換されてCPU61に供給される。CPU61は、このデジタル信号が示す回転角度(inc)を取得する(ステップS7)。
The two-phase INC signal passes through the
CPU61は、電源がOFFになるまで切換スイッチ53が共通端子COM1に接続したままの状態になるよう制御する一方で、アナログスイッチ43を通過する信号が2相のINC信号に維持されるように制御する(ステップS8;No)。CPU61は、電源OFFを検知すると(ステップS8;Yes)、本制御ルーチンを終了する。
The
(変形例)
図44は、実施形態3の変形例であるドライバユニット付DDモータシステムのブロック構成図である。実施形態3と同様の構成及び機能については同じ符号を付して説明を省略する。第1のコイル群G1と第2のコイル群G2から出力される電流レベルがほぼ同程度であれば、電流/電圧変換器41a,41bを共用化した電流/電圧変換器41と、2相信号変換器42a,42bを共用化した2相信号変換器42を採用し、さらにアナログスイッチ43を省略することができる。2相信号変換器42から出力されるsin信号及びcos信号は、実施形態3におけるABSsin信号及びABScos信号又はINCsin信号及びINCcos信号である。
(Modification)
FIG. 44 is a block diagram of a DD motor system with a driver unit, which is a modification of the third embodiment. The same configurations and functions as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. If the current levels output from the first coil group G 1 and the second coil group G 2 are substantially the same, the current /
変形例の検出回路部40aは、共用化された電流/電圧変換器41及び2相信号変換器42に加え、実施形態3と同様にRDC44と移相器45を具備した構成となっている。第1のコイル群G1と第2のコイル群G2から出力される電流信号は電流/電圧変換器41によってABS信号又はINC信号に変換され、さらに、2相信号変換器42によって2相信号に変換される。かかる構成により、電流/電圧変換器41及び2相信号変換器42を第1のコイル群G1と第2のコイル群G2で共用することができる。
The
以上説明したように、実施形態3及び変形例によれば、実施形態1のレゾルバ20が奏する効果を得られるDDモータシステムを提供することができる。
As described above, according to the third embodiment and the modification, it is possible to provide a DD motor system that can obtain the effect achieved by the
10 DDモータ
14 回転子
15 固定子
20 レゾルバ
21 偏心ロータ
22 ステータ
23 ステータポール
24 コイルボビン
41,41a,41b 電流/電圧変換器
42,42a,42b 2相信号変換器
A1 第1差動増幅回路
A2 第2差動増幅回路
A3 第3差動増幅回路
A4 第4差動増幅回路
C1,C2,…,C24 コイル
COM1,COM2 共通端子
G1 第1のコイル群
G2 第2のコイル群
P1 第1相
P2 第2相
P3 第3相
P4 第4相
P5 第5相
P6 第6相
P7 第7相
P8 第8相
10
Claims (5)
前記偏心ロータの回転方向に沿って設けられた8以上のコイルを有する第1のコイル群と、
前記第1のコイル群から出力される電気信号に基づいて前記偏心ロータが1回転する1周期に対して複数周期の信号を出力する複数周期信号出力部と、
前記8以上のコイルとは別個に設けられて前記偏心ロータの回転方向に沿って設けられた複数のコイルを有する第2のコイル群と、
前記第2のコイル群から出力される電気信号に基づいて前記1周期に対して1周期の信号を出力する1周期信号出力部とを備え、
前記第1のコイル群と前記第2のコイル群は、前記偏心ロータの回転軸に直交する同一平面上の円周に沿って設けられる
レゾルバステータ。 A resolver stator used in combination with an eccentric rotor,
A first coil group having eight or more coils provided along the rotational direction of the eccentric rotor;
A multi-cycle signal output unit that outputs a signal of a plurality of cycles for one cycle in which the eccentric rotor makes one rotation based on an electrical signal output from the first coil group;
A second coil group having a plurality of coils provided separately from the eight or more coils and provided along the rotation direction of the eccentric rotor;
A one-cycle signal output unit that outputs a signal of one cycle with respect to the one cycle based on an electric signal output from the second coil group;
The resolver stator, wherein the first coil group and the second coil group are provided along a circumference on the same plane orthogonal to a rotation axis of the eccentric rotor.
第1電気信号を出力する複数のコイルが直列に接続された第1相と、
前記回転軸を挟んで前記第1相の反対側に設けられて第2電気信号を出力する複数のコイルが直列に接続された第2相と、
前記回転軸を中心に前記第1相と90度の位置関係となるよう設けられて第3電気信号を出力する複数のコイルが直列に接続された第3相と、
前記回転軸を挟んで前記第1相の反対側に設けられて第4電気信号を出力する複数のコイルが直列に接続された第4相とを有し、
前記複数周期信号出力部は、前記第1相の電気信号と前記第2相の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成し、前記第3相の電気信号と前記第4相の電気信号の2つの電気信号のうち一方を反転させて当該2つの電気信号を合成する
請求項1に記載のレゾルバステータ。 The first coil group includes:
A first phase in which a plurality of coils that output a first electrical signal are connected in series;
A second phase connected in series with a plurality of coils provided on the opposite side of the first phase across the rotating shaft and outputting a second electrical signal;
A third phase in which a plurality of coils that are provided so as to have a positional relationship of 90 degrees with the first phase around the rotation axis and that output a third electrical signal are connected in series;
A plurality of coils that are provided on the opposite side of the first phase across the rotating shaft and that output a fourth electrical signal are connected in series;
The multi-cycle signal output unit inverts one of the two electric signals of the first phase electric signal and the second phase electric signal to synthesize the two electric signals, and outputs the third phase electric signal. The resolver stator according to claim 1, wherein one of two electric signals of the signal and the fourth phase electric signal is inverted to synthesize the two electric signals.
請求項1又は2に記載のレゾルバステータ。 The resolver stator according to claim 1, wherein the first coil group and the second coil group have the same number of coils.
請求項1から3のいずれか一項に記載のレゾルバステータと、
を備えるレゾルバ。 The eccentric rotor;
Resolver stator according to any one of claims 1 to 3,
A resolver comprising:
前記偏心ロータが固定された出力軸を有するダイレクトドライブモータと、
前記1周期の信号が示す回転角度と前記複数周期の信号が示す回転角度に基づいて前記出力軸の回転角度を検出する検出部と
を備えるダイレクトドライブモータシステム。 A resolver according to claim 4;
A direct drive motor having an output shaft to which the eccentric rotor is fixed;
A direct drive motor system comprising: a detection unit that detects a rotation angle of the output shaft based on a rotation angle indicated by the signal of the one cycle and a rotation angle indicated by the signal of the plurality of cycles.
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