JP3200405B2 - Ｖｒ形角度検出器 - Google Patents

Ｖｒ形角度検出器

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JP3200405B2
JP3200405B2 JP27590397A JP27590397A JP3200405B2 JP 3200405 B2 JP3200405 B2 JP 3200405B2 JP 27590397 A JP27590397 A JP 27590397A JP 27590397 A JP27590397 A JP 27590397A JP 3200405 B2 JP3200405 B2 JP 3200405B2
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angle detector
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type angle
equation
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完治 北沢
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Tamagawa Seiki Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＶＲ形角度検出器
に関し、特に、ロータ形状を示す式に補正項を加えるこ
とにより、ロータの形状を従来形状から変更し、従来発
生していた誤差成分を消除して精度を向上させるための
新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の周知のＶ
Ｒ（バリアブルリラクタンス）形角度検出器としては、
図２に示すように、ステータ１の内側に非真円形状のロ
ータ２が回転自在に設けられ、このロータ２の形状は次
の（１）式により形成されていた。
【０００３】
【数２】
【０００４】従って、ロータ２の形状はほぼハート形と
なっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のＶＲ形角度検出
器は、以上のように構成されていたため、次のような課
題が存在していた。すなわち、従来の構成では、図３で
示すようにＣＯＳ出力及びＳＩＮ出力とも１次＋３次の
誤差成分が発生し、レゾルバ角度信号としての出力電圧
に１次と３次の誤差成分が乗り、図３の符号θOUTで示
される波形状態となる。この原因としては、（１）式を
求めるに当たり、図４及び図６に示すように磁束がギャ
ップの中をロータ中心に向かって直線的に進むことを前
提にしているが、ギャップが大きくて変化の大きい部分
では磁束は図５及び図７で示すように湾曲して進むた
め、磁路の長さが直線近似の時と異なる。すなわち、ロ
ータの端面の漏れ磁束の影響によるものである。このた
め、従来形状のロータを用いた場合には、前述の誤差を
含むことにより精度向上を計ることが困難であった。
【０００６】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、ロータの形状を示す式に補
正項を加えることにより、ロータの形状を従来形状から
変更し、従来発生していた誤差成分を消除して精度を向
上させるようにしたＶＲ形角度検出器を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるＶＲ形角度
検出器は、ステータに対して非真円形状のコアからなる
ロータを回転させ、回転角度θにおいてギャップパーミ
アンスがＳＩＮ関数に比例して変化するように前記ロー
タの形状を形成したＶＲ形角度検出器において、前記ロ
ータの形状は次の（２）式による前記ステータ対ロータ
間のギャップを有する構成である。
【０００８】
【数３】
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるＶ
Ｒ形角度検出器の好適な実施の形態について説明する。
なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて
説明する。本実施の形態におけるステータ１とロータ２
の構成は従来例で説明した図２の構成と同一であるた
め、ここでは説明を省略し、以下に、誤差を消除（キャ
ンセル）するためのロータ２の形状を特定することにつ
いて述べる。すなわち、図１で示すように、（２）式で
示すように、従来の（１）式に補正項〔Ｋ＋（１−ＣＯ
Ｓ２θ）〕を加える。すなわち、実測により求めた出力
電圧実測値Ａと理想出力電圧である理論値Ｂとの差であ
る誤差成分Ｃを含む出力信号１０を、誤差成分Ｃを補正
した補正信号Ａａと前記誤差信号Ｃを反転させた反転誤
差成分Ｃａを含む出力信号１０Ａとなるようにシミュレ
ーションを行い、（２）式のＫの値による補正量を決め
る。この定数Ｋは、＋及び−の値をとる定数でこのシミ
ュレーションの補正量によって値が異なる。従って、こ
の図１に示すように、誤差成分Ｃを反転してＣａとして
用いるため、合成成分である補正信号Ａａは理論値Ｂに
近似した従来よりも高精度のレゾルバ出力信号を得るこ
とができる。なお、レゾルバに限らず、他の角度、速度
検出器としても応用できる。
【００１０】
【発明の効果】本発明によるＶＲ形レゾルバは、以上の
ように構成されているため、次のような効果を得ること
ができる。すなわち、従来のロータ形状を示す式に補正
項を加えて新しい式によってロータの形状を構成してい
るため、従来の出力信号に含まれていた１次及び３次の
誤差成分がキャンセルされ、精度の向上を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＶＲ形角度検出器のレゾルバ出力
信号の補正状態を示す波形図である。
【図２】本発明及び従来におけるＶＲ形角度検出器を示
す構成図である。
【図３】従来のＶＲ形角度検出器の出力特性を示す特性
図である。
【図４】従来の磁束発生状態を示す説明図である。
【図５】従来の磁束発生状態を示す説明図である。
【図６】図４の断面説明図である。
【図７】図５の断面説明図である。
【符号の説明】
１ ステータ ２ ロータ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ステータ(1)に対して非真円形状のコア
    からなるロータ(2)を回転させ、回転角度θにおいてギ
    ャップパーミアンスがＳＩＮ関数に比例して変化するよ
    うに前記ロータ(2)の形状を形成したＶＲ形角度検出器
    において、前記ロータ(2)の形状は次の（２）式による
    前記ステータ(1)対ロータ(2)間のギャップを有すること
    を特徴とするＶＲ形角度検出器。 【数１】
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US7646194B2 (en) 2006-09-29 2010-01-12 Nidec Corporation Resolver, motor and power steering apparatus
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