JP4781666B2

JP4781666B2 - バリアブルリラクタンス型角度検出器

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Publication number: JP4781666B2
Application number: JP2004333749A
Authority: JP
Inventors: 慎二西村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2024-11-17
Also published as: DE102005054902B4; CN1776353A; DE102005054902A1; FR2878026B1; JP2006145300A; FR2878026A1; US7215116B2; CN100370218C; US20060119352A1

Description

本発明は、モータ等の回転角度を検出するバリアブルリラクタンス型角度検出器に関する。

従来のバリアブルリラクタンス型角度検出器は、スロット内に励磁巻線とｎ相の出力巻線とを設けた固定子と、固定子との間のギャップパーミアンスが、角度θに対して正弦波状に変化する形状である鉄心とを備えている。
ここで、励磁巻線の極数と固定子のティース数（スロット数）とを同一にするように１スロットごとに導線の巻方向が正、逆反転して巻回された励磁コイルを全て直列に接続して励磁巻線が形成されている。
また、１相分の出力巻線に発生する誘起電圧分布が正弦波分布するように導線が巻回された出力コイルを直列に接続して出力巻線が形成されている。

上記の構成の励磁コイルに正弦波電圧が加えると、励磁コイルには正弦波電流が流れることにより、ティースに磁束が発生する。
ここで、固定子のティースと回転子とのギャップパーミアンスにより、各ティースの磁束密度が決まり、出力巻線には、各ティースに巻かれた出力コイルに鎖交する磁束の合成値として出力電圧が表れる。
回転子の回転位置が変化すると、ギャップパーミアンスが変化するので、出力電圧振幅が変化する。したがって、この出力電圧振幅により、回転子の角度を求めることができる（例えば、特許文献１参照）。

特許第３１８２４９３号公報

従来のバリアブルリラクタンス型角度検出器では、たとえば、インバータで駆動される電動機にバリアブルリラクタンス型角度検出器が取り付けられた場合、インバータのスイッチングによるノイズがバリアブルリラクタンス型角度検出器の出力巻線に誘起され、回転角度検出精度を低下させるという問題点があった。
そこで、ノイズを低減するために、励磁アンペア回数を増やして出力巻線の信号成分を増加することが考えられるが、他の機器と電源を共有しているため、励磁電源電圧が限られ、自由に励磁アンペア回数を増やすことできないという問題点もあった。
また、励磁電流を増やすことが出来たとしても、励磁コイルの電流密度が増加して、励磁コイルが過熱する恐れがあるという問題点もあった。

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、励磁巻線の抵抗を減らすことにより、励磁電源電圧を上げることなく励磁電流を増やし、ノイズの影響を低減することのできるバリアブルリラクタンス型角度検出器を提供することである。

この発明に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器は、内向して周方向に互いに間隔をおいて形成された複数個のティースを有するとともにティースにそれぞれ導線を巻回して形成された、電源により励磁される励磁コイルおよび磁束密度の変化を電圧として出力するａ相分（ａは整数）の出力コイルを有する固定子と、固定子との間のギャップパーミアンスが正弦波状に変化する形状である鉄心で構成された回転子とを備え、互いに異なるティースに形成された励磁コイルを周方向に直列に接続して複数個の励磁コイル群を形成し、さらに、励磁コイル群どうしは並列に接続されて励磁巻線を形成するものである。

この発明の回転角度検出装置によれば、励磁コイル群を並列に接続して励磁巻線の抵抗を減らすことにより、励磁電源電圧を上げることなく励磁巻線全体の励磁電流を増やすことができるので、ノイズの影響を低減し、検出精度の良いバリアブルリラクタンス型角度検出器を得ることができる。
また、個々の励磁コイルに流れる電流は変わらないので、励磁巻線が加熱することを防止することもできる。

以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器の構造図である。ここでは、ティース数が１２、回転子の突極数が４の例を示す。
図２は、図１に示したコイルの接続状態を示す結線図である。ここで、各コイルの上下の向きは、巻方向の正逆に対応して示されている。

図１および図２において、このバリアブルリラクタンス型角度検出器１は、内向して周方向に配置されたティース２を有する固定子３と、固定子３との間のギャップパーミアンスが正弦波状に変化する形状である鉄心で構成された回転子４とを有している。
また、固定子３のティース２には、導線が巻回された励磁コイル５と出力コイル６とが形成されている。
各ティース２には、２個の励磁コイル５が形成されており、周方向に隣接する励磁コイル５どうしは、巻数が同じで巻方向が反対になるように導線が巻回されている。

ここで、ティース２のある頂点部を基準に、ティース２の番号を時計回りにティース２（１）、２（２）、・・・２（１２）と表す。
また、ティース２（ｉ）の外側から内径側にｊ番目の励磁コイル５をコイル５（ｉ、ｊ）と表す。

第１の励磁コイル群７は、ティース２（１）、２（２）、・・・２（１２）の全てのティース２に形成された励磁コイル５（１、１）、５（２、１）、・・・５（１２、１）を周方向に直列に接続して形成されている。
また、第２の励磁コイル群８は、励磁コイル５（１、２）、５（２、２）、・・・５（１２、２）を周方向に直列に接続して形成されている。
そして、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８の巻き始めどうしが接続され、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８の巻き終わりどうしがそれぞれ接続されて、励磁コイル群が並列に接続された励磁巻線９を形成している。
なお、図中では、励磁コイル５（１、１）、５（２、１）、・・・５（１２、１）とは表示せず、励磁コイル５として示している。

出力巻線１０を形成する出力コイル６の導線の巻数について、例えば２相出力（ｓ相、ｃ相）の例を示すと、励磁コイル５の発生する起磁力の空間次数である極対数をＭ（ここでは、１２個のティース２に正逆交互に導線が巻回されているので、Ｍ＝６となる）とし、回転子４の突極数をＮとすると、各相のティース２（ｉ）の導線の巻数ｎｓ（ｉ）およびｎｃ（ｉ）は次式（１）および（２）のように表すことができる。

ここで、ティース２（ｐ）のｑ相の出力巻線１０を形成する出力コイル６を出力コイル６（ｐ、ｑ）と表し、ｑ相の出力巻線１０を出力巻線１０（ｑ）と表す。
ｓ相の出力巻線１０（ｓ）は、各ティース２に形成された出力コイル６（１、１）、６（２、１）、・・・６（１２、１）を周方向に直列に接続して形成されている。
また、ｃ相の出力巻線１０（ｃ）は、各ティース２に形成された出力コイル６（１、１）、６（２、１）、・・・６（１２、１）を周方向に直列に接続して形成されている。
なお、図中では、出力コイル６（１、１）、６（２、１）、・・・６（１２、１）とは表示せず、出力コイル６として示している。

励磁巻線９および出力巻線１０を形成する各々の励磁コイル５および出力コイル６の導線の巻数の例を図３に示す。
図３において、巻数が負のときは、巻き方向が逆方向であることを示す。

以下、上記構成のバリアブルリラクタンス型角度検出器１についての動作を説明する。
励磁巻線９に正弦波電圧が印加されると、励磁巻線９に正弦波電流が流れる。励磁巻線９に電流が流れることにより、ティース２に磁束が発生する。
ここで、固定子３のティース２と回転子４とのギャップパーミアンスにより、各ティース２の磁束密度が決まり、出力巻線１０には、各ティース２に巻かれた出力コイル６に鎖交する磁束の合成値として出力電圧が表れる。
回転子４の回転位置が変化すると、ギャップパーミアンスが変化するので、出力電圧振幅が変化する。したがって、この出力電圧振幅により、回転子４の角度を求めることができる。

ここで、励磁巻線９は、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８を並列接続して形成されているので、１つの励磁コイル群を励磁巻線９として使用するときよりも抵抗を小さくすることができる。
そのため、同じ電源電圧で大きな励磁電流を得ることができ、励磁電流が大きくなると、磁束を発生する起磁力も大きくなるため、出力巻線１０の出力電圧も大きくなる。

この発明の実施の形態１に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１によれば、第１の励磁コイル群７と第２の励磁コイル群８とを並列に接続して励磁巻線９を形成することにより、励磁巻線９の抵抗を小さくすることができる。
そのため、励磁電源電圧を上げることなく、出力巻線１０の出力電圧を大きくすることができる。出力電圧が大きくなるので、ノイズの影響を低減することができる。
また、個々の励磁コイル５に流れる電流は変わらないので、励磁巻線９が加熱することを防止することもできる。

なお、上記の説明では、出力巻線１０が２相の場合を示したが、ここで、３相の出力巻線１０を有する場合、各出力コイル６の導線の巻数について、各々の相をｕ相、ｖ相、ｗ相とすると、各相のティース２（ｉ）に巻回される導線の巻数ｎｓ（ｉ）およびｎｃ（ｉ）は次式（３）から次式（５）で表すことができる。

また、ａ相の出力巻線１０を有する場合、出力コイル６（ｉ、ｊ）に巻回される導線の巻数は、相数ａが偶数のときは次式（６）で、相数ａが奇数のときは次式（７）で表すことができる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１の構造図である。ここでは、ティース２数が１２、回転子４の突極数が４の例を示す。
図５は、図４に示したコイルの接続状態を示す結線図である。ここで、各コイルの上下の向きは、巻方向の正逆に対応して示されている。
図４および図５において、各ティース２には、１個の励磁コイル５が形成されている。周方向に隣接する励磁コイル５どうしは、巻数が同じで巻方向が反対になるように導線が巻回されている。

第１の励磁コイル群７は、奇数番号のティース２（１）、２（３）、・・・２（１１）に形成された励磁コイル５を周方向に直列に接続して形成されている。
また、第２の励磁コイル群８は、偶数番号のティース２（２）、２（４）、・・・２（１２）に形成された励磁コイル５を周方向に直列に接続して形成されている。
そして、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８の巻き始めどうしが接続され、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８の巻き終わりどうしがそれぞれ接続されて、励磁コイル群が並列に接続された励磁巻線９を形成している。
出力巻線１０は実施の形態１で示したものと同じであるので、説明は省略する。

励磁巻線９および出力巻線１０を形成する各々の励磁コイル５および出力コイル６の導線の巻数の例を図６に示す。
ここで、巻数が負のときは、巻き方向が逆方向であることを示し、−のみ表示されている箇所は、そのティース２に励磁コイル５が形成されていないことを示す。

以下、上記構成のバリアブルリラクタンス型角度検出器１についての動作を説明する。
励磁巻線９は、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８を並列接続して形成されているので、１つの励磁コイル群を励磁巻線９として使用するときと比べて、直列接続する励磁コイル５の数が半分になり、抵抗を小さくすることができる。
そのため、同じ電源電圧で大きな励磁電流を得ることができ、励磁電流が大きくなると、磁束を発生する起磁力も大きくなるため、出力巻線１０の出力電圧も大きくなる。
また、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８を構成する各励磁コイル５は、互いに異なるティース２に形成され、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８が並列に接続されてループを形成している。
そのため、励磁巻線９の径方向に磁束の変動等が生じた場合、励磁巻線９には、その磁束の変動を打ち消す方向に循環電流が流れる。

この発明の実施の形態２に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１によれば、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８を構成する各励磁コイル５は、互いに異なるティース２に形成され、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８が並列に接続されてループを形成している。
そのため、励磁巻線９を径方向に貫く、例えばインバータのスイッチング等による高周波の磁束変動等に対して、励磁巻線９には、その磁束変動を打ち消す方向に循環電流が流れるので、出力巻線１０に鎖交するこの磁束変動の影響を低減することができ、精度の高い角度検出をすることができる。

なお、上記の説明では、周方向に隣接する励磁コイル５どうしは、巻数が同じで巻方向が反対になるように導線が巻回されており、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８の巻き始めどうしが接続され、第１の励磁コイル群７および第２の励磁コイル群８の巻き終わりどうしがそれぞれ接続されて、励磁コイル群が並列に接続された励磁巻線９を形成している。
しかし、全ての励磁コイル５の導線を同方向に巻回し、第１の励磁コイル群７の巻き始めと第２の励磁コイル群８の巻き終わりとを接続し、かつ第２の励磁コイル群８の巻き始めと第１の励磁コイル群８の巻き終わりとを接続して、励磁コイル群が並列に接続された励磁巻線９を形成してもよい。

この場合の、バリアブルリラクタンス型角度検出器１の構造図および各コイルの接続状態を示す結線図を、図７および図８に示す。
また、以下に実際の励磁巻線９の形成方法を具体的に示す。
まず、ティース２（１）に導線を４０回巻回する。次に、ティース２（３）に導線を４０回巻回する。同様に１ティース２おきにティース２（１１）まで４０回ずつ導線を巻回する。
続いて、この導線をそのままティース２（２）まで移動し、ティース２（２）に同じ方向に導線を４０回巻回する。次にティース２（４）４に導線を４０回同じ方向に巻回する。同様に１ティース２おきにティース２（１２）まで４０回ずつ導線を巻回する。

このように形成した励磁巻線９でも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、各励磁コイル５の導線を同じ巻方向にすることができるので、工作性を向上させることができる。

実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１の構造図である。ここでは、ティース２数が１２、回転子４の突極数が４の例を示す。
図１０は、図９に示したコイルの接続状態を示す結線図である。ここで、各コイルの上下の向きは、巻方向の正逆に対応して示されている。

図９および図１０において、励磁巻線９は、実施の形態２と同様の構成であるので、説明は省略する。
各相の出力巻線１０は、実施の形態２に示した出力コイル６と導線の巻数が等しい出力コイル６を形成し、実施の形態２で説明した励磁巻線９の接続と同様に、奇数番号のティース２に形成された出力コイル６を直列に接続した第１の出力コイル群１１と、偶数番号のティース２に形成された出力コイル６を直列に接続した第２の出力コイル群１２とを並列に接続して、出力巻線１０を形成している。

ここで、ｓ相の出力巻線１０について説明する。
ここで、出力巻線１０（ｑ）を構成する第１の出力コイル群１１および第２の出力コイル群１２を、第１の出力コイル群１１（ｑ）および第２の出力コイル群１２（ｑ）と表す。
第１の出力コイル群１１（１）は、奇数番号のティース２（１）、２（３）、・・・２（１１）に形成された出力コイル６を周方向に直列に接続して形成されている。
また、第２の出力コイル群１２（１）は、偶数番号のティース２（２）、２（４）、・・・２（１２）に形成された出力コイル６を周方向に直列に接続して形成されている。
そして、第１の出力コイル群１１（１）および第２の出力コイル群１２（１）の巻き始めどうしが接続され、第１の出力コイル群１１（１）および第２の出力コイル群１２（１）がそれぞれ接続されて、出力コイル群が並列に接続された出力巻線１０を形成している。

励磁巻線９および出力巻線１０を形成する各々の励磁コイル５および出力コイル６の導線の巻数の例を図１１に示す。
ここで、巻数が負のときは、巻き方向が逆方向であることを示す。−のみ表示されている箇所は、そのティース２に励磁コイル５あるいは出力コイル６が形成されていないことを示す。

以下、上記構成のバリアブルリラクタンス型角度検出器１についての動作を説明する。
第１の出力コイル群１１（１）および第２の出力コイル群１２（１）を構成する各出力コイル６は、互いに異なるティース２に形成され、第１の出力コイル群１１（１）および第２の出力コイル群１２（１）が並列に接続されてループを形成している。
そのため、出力巻線１０の径方向に磁束の変動等が生じた場合、出力巻線１０には、その磁束の変動を打ち消す方向に循環電流が流れる。

この発明の実施の形態３に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１によれば、第１の出力コイル群１１および第２の出力コイル群１２を構成する各出力コイル６は、互いに異なるティース２に形成され、第１の出力コイル群１１および第２の出力コイル群１２が並列に接続されてループを形成している。
そのため、出力巻線１０を径方向に貫く、例えばインバータのスイッチング等による高周波の磁束変動等に対して、出力巻線１０には、その磁束変動を打ち消す方向に循環電流が流れるので、出力巻線１０に鎖交するこの磁束変動の影響を低減することができ、精度の高い角度検出をすることができる。

なお、上記の説明では、第１の出力コイル群１１（１）構成する各々の出力コイル６には、巻方向がそれぞれ反対方向になるものが含まれているが、実施の形態２で示したものと同様に、全ての出力コイル６の導線を同方向に巻回し、第１の出力コイル群１１（１）の巻き始めと第２の出力コイル群１２（１）の巻き終わりとを接続し、かつ第２の出力コイル群１２（１）の巻き始めと第１の出力コイル群１１（１）の巻き終わりとを接続して、出力コイル群が並列に接続された出力巻線１０を形成してもよい。

この場合の、バリアブルリラクタンス型角度検出器１の、各コイルの接続状態を示す結線図を図１２に示す。ここで、各コイルの上下の向きは、巻方向の正逆に対応して示されている。
また、励磁巻線９および出力巻線１０を形成する各々の励磁コイル５および出力コイル６の導線の巻数の例を図１３に示す。ここで、巻数が負のときは、巻き方向が逆方向であることを示す。−のみ表示されている箇所は、そのティース２に励磁コイル５あるいは出力コイル６が形成されていないことを示す。

このように形成した出力巻線１０でも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、各出力コイル６の導線を同じ方向に巻回することができるので、工作性を向上させることができる。

実施の形態４．
図１４は、この発明の実施の形態４に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１の、コイルの接続状態を示す結線図である。
ここで、励磁巻線９は、各ティース２に出力巻線１０の線径より大きい導線で巻回された出力コイル６を直列に接続して形成されている。
出力巻線１０は、実施の形態１で示したものと同じものでよい。

ここで、励磁巻線９は、線径の大きい導線で形成されているので、断面積が大きくなり、抵抗を小さくすることができる。
そのため、同じ電源電圧で大きな励磁電流を得ることができ、励磁電流が大きくなると、磁束を発生する起磁力も大きくなるため、出力巻線１０の出力電圧も大きくなる。

この発明の実施の形態４に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１によれば、励磁巻線９を、線径の大きい導線で形成したことにより、抵抗が小さくなるので、同じ励磁電圧でも励磁電流が増え、出力電圧を増加させることができる。
また、出力巻線１０の線径が小さいため充分な巻線スペースを得ることができる。

実施の形態５．
図１５は、この発明の実施の形態５に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１のコイルの接続状態を示す結線図である。
周方向に隣接する励磁コイル５どうしは、巻数が同じで巻方向が反対になるように導線が巻回されており、全ての励磁コイル５が直列に接続されて励磁巻線１０が形成されている。
出力巻線１０は、実施の形態１と同様であるので、説明は省略する。

また、各ティース２には、互いに同じ巻方向に導線が巻回された短絡コイル１３が形成されている。
ここで、ティース２に形成された短絡コイル１３と、その短絡コイル１３に対して、回転子４の軸点を中心点とした点対称にあるティース２に形成された短絡コイル１３とを接続して、短絡巻線１４が６個形成されている。

以下に、第ｒ番目の短絡巻線１４を短絡巻線１４（ｒ）と表し、短絡巻線１４（１）の形成方法を具体的に示す。
まず、ティース２（１）に１０回正方向に導線を巻回して短絡コイル１３を形成する。
続いて、この導線をそのまま回転子４の軸点を中心点とした点対称にあるティース２（７）まで移動し、ティース２（７）に１０回逆方向に導線を巻回して短絡コイル１３を形成１４する。
そして、導線の巻き始めと巻き終わりとを接続して短絡巻線１４（１）を形成している。

短絡巻線１４（２）以下は、短絡巻線１４（１）と同様に、それぞれ点対称の位置にあるティース２に同じ巻数で巻方向が反対になるように導線が巻回された短絡コイル１３どうしを接続して形成されている。
励磁巻線９、出力巻線１０および短絡巻線１４を形成する各々の励磁コイル５、出力コイル６および短絡コイル１３の導線の巻数の例を図１６に示す。ここで、巻数が負のときは、巻き方向が逆方向であることを示す。−のみ表示されている箇所は、そのティース２に短絡コイル１３が形成されていないことを示す。

以下、上記構成のバリアブルリラクタンス型角度検出器１についての動作を説明する。
ここで、ティース２（ｐ）に形成された短絡コイル１３を、短絡コイル１３（ｐ）と表す。
短絡巻線１４（１）は、短絡コイル１３（１）と短絡コイル１３（７）の導線の巻方向が互いに逆になるように巻回されている。
したがって、励磁巻線９に電流が流れた場合、励磁コイル５（１、１）は正方向に導線が巻回されており、励磁コイル５（７、１）も正方向に導線が巻回されているので、短絡コイル１３（１）と、短絡コイル１３（７）とでは起電力が逆になり、短絡電流は流れない。

ここで、固定子３と回転子４との間のエアギャップが不均一になった場合、例えば、固定子３または回転子４の偏芯が生じ、ティース２（１）と回転子４とのエアギャップが小さくなり、ティース２（７）と回転子４とのエアギャップが広くなった場合、ティース２（１）とティース２（７）とでは同じ大きさの励磁電流が流れているため、エアギャップが小さいティース２（１）の磁束密度が大きくなる。

その結果、短絡巻線１４（１）の短絡コイル１３（１）の起電力が短絡巻線１４（１）の短絡コイル１３（７）の起電力よりも大きくなる。したがって、短絡コイル１３（１）には、ティース２（１）の磁束を打ち消す方向に短絡電流が流れると共に、短絡コイル１３（７）には、ティース２（７）の磁束を増加させる方向に短絡電流が流れる。
また、励磁巻線９の径方向に磁束の変動等が生じた場合にも、その磁束の変動を打ち消す方向に並列接続された短絡巻線１４に循環電流が流れる。
また、第２の短絡巻線１４から第６の短絡巻線１４の動作についても同様である。

この発明の実施の形態５に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１によれば、ティース２を径方向に貫く磁束、例えば、ティース２（１）から、ティース２（７）へ貫く磁束があった場合、短絡コイル１３（１）と短絡コイル１３（７）との起電力の方向が一致し、この磁束を低減する向きに短絡コイル１３に短絡電流が流れる。
そのため、この磁束を弱めることにより出力コイル６へのノイズの影響を低減できるので、精度の高い角度検出をすることができる。

なお、この実施の形態では、短絡巻線１４は、互いに向かい合う位置にあるティース２の短絡コイル１３を接続して形成されているが、他の接続方法であってもよい。
他の短絡コイル１３の接続状態を示す結線図を図１７に示す。
また、励磁巻線９、出力巻線１０および短絡巻線１４を形成する各々の励磁コイル５、出力コイル６および短絡コイル１３の導線の巻数の例を図１８に示す。
このように形成した短絡コイル１３は、短絡巻線１４の接続数が減るので短絡巻線１４を６個形成したものに比べて工作性がよい。

なお、励磁巻線９、信号巻線、短絡巻線１４の導線の巻数、巻方向については、その一例を示したものであり、上記実施例に示したものに限定されるものではない。
また、上記の説明では、回転子４は固定子３の内側にあるものとして説明したが、ティース２を有する固定子３が内側にあり、回転子４が外側にあってもよい。

この発明の実施の形態１に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器の構造図である。図１に示したコイルの接続状態を示す結線図である。図１に示した励磁コイルおよび出力コイルの導線の巻数を示す説明図である。この発明の実施の形態２に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器の構造図である。図４に示したコイルの接続状態を示す結線図である。図４に示した励磁コイルおよび出力コイルの導線の巻数を示す説明図である。この発明の実施の形態２に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器の別の構造図である。図７に示したコイルの接続状態を示す結線図である。この発明の実施の形態３に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器の構造図である。図９に示したコイルの接続状態を示す結線図である。図９に示した励磁コイルおよび出力コイルの導線の巻数を示す説明図である。この発明の実施の形態３に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器の別のコイルの接続状態を示す結線図である。図１２に示したバリアブルリラクタンス型角度検出器の、励磁コイルおよび出力コイルの導線の巻数を示す説明図である。この発明の実施の形態４に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器の、結線図である。この発明の実施の形態５に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器の、コイルの接続状態を示す結線図である。図１５に示したバリアブルリラクタンス型角度検出器の、励磁コイル、出力コイルおよび短絡コイルの導線の巻数を示す説明図である。この発明の実施の形態５に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器の、別のコイルの接続状態を示す結線図である。図１７に示したバリアブルリラクタンス型角度検出器の、励磁コイル、出力コイルおよび短絡コイルの導線の巻数を示す説明図である。

符号の説明

１バリアブルリラクタンス型角度検出器、２ティース、３固定子、４回転子、５励磁コイル、６出力コイル、７励磁コイル群、８励磁コイル群、９励磁巻線、１０出力巻線、１１出力コイル群、１２出力コイル群、１３短絡コイル、１４短絡巻線。

Claims

周方向に互いに間隔をおいて形成された複数個のティースを有するとともに前記ティースにそれぞれ導線を巻回して形成された、電源により励磁される励磁コイルおよび磁束密度の変化を電圧として出力するａ相分（ａは整数）の出力コイルを有する固定子と、
前記固定子との間のギャップパーミアンスが正弦波状に変化する形状である鉄心で構成された回転子と
を備え、
互いに異なる前記ティースに形成された前記励磁コイルを周方向に直列に接続して複数個の励磁コイル群を形成し、さらに、前記励磁コイル群どうしは並列に接続されて励磁巻線を形成すること
を特徴とするバリアブルリラクタンス型角度検出器。
前記励磁コイルは、前記出力コイルと同じ線径の導線を巻回して形成されたことを特徴とする請求項１に記載のバリアブルリラクタンス型角度検出器。
それぞれの前記励磁コイル群を構成する各前記励磁コイルは、互いに異なる前記ティースに形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバリアブルリラクタンス型角度検出器。
前記励磁巻線は、前記ティースに設けられた全てのうちの半数の前記励磁コイルを接続して形成された第１の励磁コイル群と、残り半数の前記励磁コイルを接続して形成された第２の励磁コイル群とを接続して形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のバリアブルリラクタンス型角度検出器。
前記第１の励磁コイル群は、周方向に沿って前記ティースの１つおきの前記励磁コイルを接続して形成され、前記第２の励磁コイル群は、残りの前記ティースの前記励磁コイルを接続して形成されたことを特徴とする請求項４に記載のバリアブルリラクタンス型角度検出器。