JP6768075B2

JP6768075B2 - レゾルバ

Info

Publication number: JP6768075B2
Application number: JP2018544006A
Authority: JP
Inventors: イ，ウォン−ヨン; ナ，ビュン−チョル; シン，ダ−ヘ; イ，ソン−ウォク; チェ，ヨン−モク
Original assignee: LS Automotive Technologies Co Ltd
Current assignee: LS Automotive Technologies Co Ltd
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2035-12-29
Also published as: DE212015000324U1; KR20170054050A; US10523093B2; JP2018533029A; US20190058376A1; CN206163297U; KR101777286B1; WO2017082466A1

Description

本発明は、レゾルバに関し、より詳しくは、モータなどのような回転運動装置の回転角度及び回転速度を測定するレゾルバに関する。

本出願は、２０１５年１１月０９日出願の韓国特許出願第１０−２０１５−０１５６７３９号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。

一般に、レゾルバ（ｒｅｓｏｌｖｅｒ）は、モータなどのような回転運動装置の回転角度及び回転速度を測定する一種のセンサである。最近、レゾルバは多様な技術分野において広範囲に用いられており、特に、車両の電動パワーステアリングシステム（ｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）などのように高度の正確度をもって回転角度及び回転速度を測定及び制御しなくてはならない高精度制御システムに適用されている。したがって、レゾルバの測定性能に影響を及ぼす多様な要因を正確に把握し分析してレゾルバの設計に反映することで、レゾルバの測定誤差率を最小化し、測定精度を最大限に改善する必要がある。

しかし、従来技術は、特開第１９９６−１７８６１１号公報などに開示されたように、レゾルバの固定子（ｓｔａｔｏｒ）に配置される励磁コイル及び出力コイルの構成を変更してレゾルバの測定性能を改善するが、特開第２００５−４９１８３号公報などに開示されたように、レゾルバの回転子（ｒｏｔｏｒ）の形状を変形してレゾルバの測定性能を改善するだけで、レゾルバの組立時に通常発生する固定子と回転子との組立誤差を、レゾルバの測定性能に影響を及ぼす要因として考慮していないという問題がある。即ち、従来技術は、レゾルバの組立時、回転軸を基準として固定子と回転子との高さ差が発生するオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）誤差や、固定子に対して回転子の回転軸が相対的に傾くねじれ角（ｔｗｉｓｔａｎｇｌｅ）誤差が発生する場合、磁束の流れが不均衡になり、漏洩磁束が増加することによって、レゾルバの入出力変圧比及び測定性能が劣る点をレゾルバの設計に反映していない。

さらに、従来技術は、固定子と回転子との積層厚さの関係を最適化してレゾルバの設計に反映することで、レゾルバの設計を容易にし、製造コストを節減できる技術を一切提示していない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、レゾルバの組立時に通常発生する組立誤差による影響を効率的に相殺し、測定精度を改善することに加え、レゾルバの設計を容易にし、製造コストを節減できるレゾルバを提供することを目的とする。

上記の課題を達成するため、本発明に一実施例によるレゾルバは、少なくとも１相以上の励磁コイル及び少なくとも１相以上の出力コイルが配置される固定子部と、前記固定子部から所定の間隙を置いて前記固定子部の内側中心空間に配置され、回転軸を中心に回転しながら前記固定子部とのギャップパーミアンス（ｇａｐｐｅｒｍｅａｎｃｅ）を変化させる回転子部と、を含み、前記回転子部の厚さｔｒと前記固定子部の厚さｔｓとが、下記の数式１を満たす。

＜数式１＞
ｔｒ−ｔｓ≧０．７［ｍｍ］
この場合、前記回転子部または前記固定子部が、一定厚さの鋼板を積層した積層鋼板からなり得る。

本発明の他の実施例によるレゾルバは、少なくとも１相以上の励磁コイル及び少なくとも１相以上の出力コイルが配置される固定子部と、前記固定子部から所定の間隙を置いて前記固定子部の内側中心空間に配置され、回転軸を中心に回転しながら前記固定子部とのギャップパーミアンスを変化させる回転子部と、を含み、前記回転子部の厚さｔｒと前記固定子部の厚さｔｓとが、下記の数式２を満たす。

＜数式２＞
０．７≦ｔｒ−ｔｓ≦０．９５［ｍｍ］
この場合、前記回転子部または前記固定子部が、一定厚さの鋼板を積層した積層鋼板からなり得る。

一実施例において、前記固定子部の内部中心に前記回転子部を組み立てるときに発生する厚さ方向のオフセット誤差δが最大０．２ｍｍ以下であり得る。

一実施例において、前記固定子部の内部中心に前記回転子部を組み立てるときに発生する回転軸方向のねじれ角誤差θが最大±３゜以下であり得る。

一実施例において、前記回転子部が、前記固定子部と協働してギャップパーミアンスを変化させるための複数の突極部を有することができる。

一実施例において、前記回転子部が、電動パワーステアリング装置に組み立てられたモータのシャフト端部に押し込まれ得る。

本発明によれば、回転子部の積層厚さを固定子部の積層厚さよりも一定程度に厚く構成することで、レゾルバの組立時、通常発生する組立誤差による影響を効率的に相殺し、測定精度を改善することができる。

また、回転子部と固定子部との積層厚さの差を最適化する数値範囲を提供してレゾルバ設計に反映することで、レゾルバ設計を容易にし、設計ミスを防止することに加え、製造コストを節減することができる。

ひいては、本発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者であれば、本発明による実施例が、以上で言及されないさらに他の技術的課題を解決できることは、以下の説明から自明に理解できる。

本発明が適用されるレゾルバの一例を示した水平断面図である。一般的なレゾルバの理想的な組立状態を示した垂直断面図である。実際のレゾルバ組立時に発生する組立誤差を示した垂直断面図である。実際のレゾルバ組立時に発生する組立誤差を示した垂直断面図である。本発明の一実施例によるレゾルバを示した垂直断面図である。オフセット誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。オフセット誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。オフセット誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。オフセット誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。オフセット誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。オフセット誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。ねじれ角誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。ねじれ角誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。ねじれ角誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。ねじれ角誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。ねじれ角誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。ねじれ角誤差によるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。オフセット誤差によるケース毎の最大測定誤差及び変圧比変化率の推移を示したグラフである。ねじれ角誤差によるケース毎の最大測定誤差及び変圧比変化率の推移を示したグラフである。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。但し、本発明に関連する公知技術についての具体的な説明が、本発明の要旨をぼやかすと判断される場合、その詳細な説明を略する。また、後述する用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であって、設計者、製造者などの意図または慣例などによって変わり得る。したがって、その定義は、本明細書全般に亘る内容に基づきなされるべきものであろう。

図１は、本発明が適用されるレゾルバの一例を示した水平断面図である。

図１に示したように、レゾルバ１００は、固定子部１１０及び回転子部１２０を含む。固定子部１１０には、少なくとも１相以上の励磁コイル及び少なくとも１相以上の出力コイルが配置される。即ち、固定子部１１０は、全体的に環状構造を有し、内周に励磁コイル及び出力コイル（図示せず）が配置される。このような固定子部１１０は、固定子部１１０の本体を成す環状構造のバックヨーク部１１２と、バックヨーク部１１２の内周から突出する複数の歯部１１４を有することができる。この場合、固定子部１１０の歯部の間には、コイルを収容できる複数のスロット１１６が形成され、励磁コイル及び出力コイルは、それぞれ歯部１１４に巻き取られてスロット１１６に配置される。

回転子部１２０は、全体的に環状構造を有し、固定子部１１０から所定間隙（ｇａｐ）を置いて固定子部１１０の内側中心空間に配置され、回転軸を中心として回転しながら、固定子部１１０と協働して固定子部１１０とのギャップパーミアンス（ｇａｐｐｅｒｍｅａｎｃｅ）を変化させる。この場合、回転子部１２０は、固定子部１１０と協働してギャップパーミアンスを変化させるための複数の突極部１２２を有することができる。即ち、回転子部１２０は、その外周から放射方向に突出する突極が形成された複数の突極部１２２と、突極部同士を連結する連結部１２４を有することができる。このような回転子部１２０は、例えば、電動パワーステアリング装置に組み立てられたモータのシャフト端部に押し込まれ得る。

なお、固定子部１１０に配置された励磁コイルに励磁電圧が印加され、回転子部１２０がその中空１２６に結合された回転軸によって回転すれば、回転子部１２０の突極部１２２がともに回転しながら、固定子部１１０と回転子部１２０とのギャップパーミアンスを変化させ、結果的に、磁気抵抗（ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ）を変化させる。その結果、固定子部１１０の出力コイルを介してｓｉｎ及びｃｏｓ波形の電圧信号が出力される。レゾルバ１００は、かかる出力信号を用いて回転軸の回転角度及び回転速度などを測定するようになる。

図２は、レゾルバの理想的な組立状態を示した垂直断面図である。

図２に示したように、一般的にレゾルバ１００は、固定子部１１０の厚さｔｓと回転子部１２０の厚さｔｒとが同一に設計される。また、固定子部１１０と回転子部１２０とは、回転軸方向を基準として設置位置及び傾きが完全に同一であり、かつ回転軸と直交する平面を形成するように組み立てられなければならない。しかし、実際のレゾルバの組立時、組立公差によって、固定子部１１０及び回転子部１２０の設置位置及び傾きに誤差が発生するようになる。

図３ａ及び図３ｂは、実際のレゾルバの組立時に発生する組立誤差を示した垂直断面図である。

図３ａに示したように、固定子部１１０と回転子部１２０とは、それぞれの独立した部品であって、別に製造されて組み立てられるため、通常、固定子部１１０と回転子部１２０との物理的中心軸（ｘｓ，ｘｒ）がずれるオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）誤差δが発生するようになる。一般的にオフセット誤差δは、最大０．２ｍｍ程度まで発生可能である。

また、図３ｂに示したように、固定子部１１０と回転子部１２０との組立時、固定子部１１０に対して回転子部１２０が傾いて回転軸が一致せず、ねじれ角（ｔｗｉｓｔａｎｇｌｅ）誤差θが発生するようになる。一般的に、ねじれ角誤差θは±３゜程度まで発生可能である。

このように、オフセット誤差δやねじれ角誤差θが発生する場合、固定子部１１０と回転子部１２０との間に形成される磁束の流れが、回転軸方向を基準として上下または左右に不均衡になり漏洩磁束が増加してしまい、レゾルバの入出力変圧比及び測定性能が劣るようになる。したがって、本発明は、固定子部と回転子部との厚さ関係を調節して最適化することで、レゾルバの組立時に発生する組立誤差の影響を効率的に相殺し、レゾルバの測定性能を改善する。

図４は、本発明の一実施例によるレゾルバを示した垂直断面図である。

図４に示したように、本発明の一実施例によるレゾルバ２００は、固定子部２１０及び回転子部２２０を含む。即ち、固定子部２１０は、全体的に環状構造を有し、内周に励磁コイル及び出力コイルが配置される。また、回転子部２２０は、全体的に環状構造を有し、固定子部２１０から０．４ｍｍ〜１．５ｍｍ範囲の間隙（ｇａｐ）を有し、固定子部２１０の内側中心空間に配置されて回転軸を中心に回転する。この場合、固定子部２１０及び回転子部２２０は、渦流電流を減少させて鉄損などの損失を最小化するために、それぞれ一定の厚さと形状の単位鋼板が複数積層された積層鋼板からなり得る。このような単位鋼板は、少ない電流で大きい磁束を発生できるように、高透磁率を有する強磁性体で形成することができる。勿論、固定子部２１０及び回転子部２２０は、所定の厚さの単一鋼板で製作することもできる。

本発明において、回転子部２２０の厚さｔｒは、固定子部２１０の厚さｔｓよりも厚く形成される。即ち、回転子部２２０は、組立時、固定子部２１０の上端部及び下端部においてそれぞれほぼ同じ厚さのオーバハング（ｏｖｅｒｈａｎｇ）（Ｍ１，Ｍ２）が発生するように固定子部２１０よりも所定程度厚く設計される。したがって、固定子部２１０及び回転子部２２０に用いられる単位鋼板の厚さや積層数が変わり得る。

また、この場合、回転子部２２０と固定子部２１０との積層厚さの差（ｔｒ−ｔｓ）は、０．７ｍｍ以上の所定値を有するように設計することができる。即ち、回転子部２２０の厚さｔｒが固定子部２１０の厚さｔｓよりも０．７ｍｍ以上厚い場合、レゾルバの組立時、オフセット誤差δやねじれ角誤差θが発生してもレゾルバの入出力変圧比がほぼ一定に維持され、レゾルバの出力側の最大測定誤差が０．５゜以下に維持され、レゾルバの測定性能を改善することができる。この場合、回転子部２２０の厚さｔｒと固定子部２１０の厚さｔｓとの関係は、下記の＜数式１＞のように設定することが望ましい。

＜数式１＞
ｔｒ−ｔｓ≧０．７［ｍｍ］
ここで、ｔｒは、回転子部２２０の厚さを示し、ｔｓは、固定子部２１０の厚さを示す。

また、回転子部２２０と固定子部２１０との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）は、０．９５ｍｍ以下の所定値を有するように設計することができる。即ち、回転子部２２０と固定子部２１０との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．９５ｍｍを超過する場合、製品構造上、パッキング（ｐａｃｋｉｎｇ）が困難になり、製造コストが増加するにも係わらず、レゾルバの入出力変圧比及び測定性能の更なる改善効果があまり無く、製品の効率性が劣るようになる。これに対し、回転子部２２０と固定子部２１０との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が、０．９５ｍｍ以下に維持される場合、組立誤差に対するレゾルバの強健性（ｒｏｂｕｓｔ）を確保しながらも製品の量産化が容易になり、製造コストを節減することができる。したがって、回転子部２２０の厚さｔｒと固定子部２１０の厚さｔｓとの関係は、下記の＜数式２＞を満たすことが最も望ましい。

＜数式２＞
０．７≦ｔｒ−ｔｓ≦０．９５［ｍｍ］
ここで、ｔｒは、回転子部２２０の厚さを示し、ｔｓは、固定子部２１０の厚さを示す。

なお、回転子部２２０は、固定子部２１０の上端部及び下端部にそれぞれ略同一または類似な大きさのオーバハング（Ｍ１，Ｍ２）が発生するように設置することができる。即ち、図４のＭ１とＭ２とは、同一または類似であり得る。これは、組立公差による回転子部２２０と固定子部２１０との磁束不均衡を最小化するためである。即ち、前記＜数式１＞または＜数式２＞の関係を満たす固定子部２１０及び回転子部２２０の場合、組立時、固定子部２１０と回転子部２２０との間にある程度のオフセット誤差δやねじれ角誤差θが発生しても、磁束不均衡を最小化でき、レゾルバの入出力変圧比をほぼ一定に維持できるようになり、レゾルバ出力側の最大測定誤差を０．５゜以下に制御することができるようになる。

本発明の一実施例によるレゾルバの固定子部２１０の厚さｔｓは、３．５ｍｍ以上かつ１０．５ｍｍ以下の範囲となるように設計することができる。即ち、基本的に固定子部２１０の厚さｔｓが３．５ｍｍ未満に減少すれば、磁束経路が細くなり、磁束が過密化しやすくなってレゾルバの製作が困難となる。これに対し、固定子部２１０の厚さｔｓが１０．５ｍｍを超過すれば、それに伴い回転子部２２０の厚さｔｒもともに増加すべきであることから、製品のサイズと重さが増加し、固定子部２１０と回転子部２２０との間隙に比べ、固定子部２１０と回転子部２２０との厚さが相対的に増加し、前記＜数式２＞による厚さの最適化が困難となる。

以下、回転子部と固定子部との積層厚さの差によるレゾルバ測定性能の実験結果を参照して本発明の効果を検証する。

本実験には、回転子部と固定子部との積層厚さの差（ｔｒ−ｔｓ）が、−０．７ｍｍ〜＋０．９５ｍｍに至るサンプルを用いた。実験条件は、テスト温度２４．５℃、印加電圧７Ｖｒｍｓ、周波数１０ｋＨｚ、回転子部の回転速度６０ｒｐｍに設定し、積層厚さの差（ｔｒ−ｔｓ）以外の実験条件は同一に維持した。オフセット誤差δは、０．０２ｍｍ単位で０．２ｍｍまで発生させて実験を行った。また、ねじれ角誤差θは、０．３゜単位で３゜まで発生させて実験を行った。出力側の測定誤差は、エンコーダ（ｅｎｃｏｄｅｒ）を用いた測定値（基準値）と比較して算出した。また、本実験において目標とするレゾルバの最大許容誤差は、±０．５゜に設定した。最大許容誤差±０．５゜を満たす測定性能を有するレゾルバは、技術的に多様な精密制御システムに適用することができ、測定精度とともに汎用性を確保することができるためである。

図５ａ〜図５ｆは、オフセット誤差δによるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。

回転子部の厚さｔｒが固定子部の厚さｔｓよりも薄い場合、即ち、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が、−０．７ｍｍである場合（ケース０１）、図５ａに示したように、オフセット誤差が増加するにつれ、最大測定誤差が０．９゜まで急激に増加し、変圧比も元の変圧比よりも大幅低下したことが分かる。

また、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が−０．３５ｍｍである場合（ケース０２）、図５ｂに示したように、オフセット誤差δが増加するにつれ、最大測定誤差が０．８８゜まで急激に増加し、変圧比も元の変圧比よりも大幅低下したことが分かる。

また、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０ｍｍである場合（ケース０３）、即ち、回転子部の厚さｔｒと固定子部の厚さｔｓとが同一である場合、図５ｃに示したように、オフセット誤差δが増加するにつれ、依然として最大測定誤差が０．６５゜まで増加し、変圧比も元の変圧比よりも相当低下したことが分かる。

即ち、回転子部の厚さが固定子部の厚さよりも薄いか等しい場合、オフセット誤差の発生程度により、レゾルバの測定性能及び変圧比が大幅低下することが分かる。

なお、回転子部と固定子部の厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．３５ｍｍである場合（ケース０４）、図５ｄに示したように、オフセット誤差δが増加しても最大測定誤差が０．５１゜程度までしか増加せず、変圧比変化率も大幅鈍化したことが分かる。

特に、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．７ｍｍである場合（ケース０５）、図５ｅに示したように、オフセット誤差δが増加しても最大測定誤差が０．３゜程度に維持されたことから、測定精度が改善し、変圧比変化率も技術的に無視できる水準であることが分かる。

また、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．９５ｍｍである場合（ケース０６）、図５ｆに示したように、オフセット誤差δが増加しても最大測定誤差が０．２８４゜程度に維持されたことから、測定精度がさらに改善し、変圧比変化率も技術的に無視できる水準であることが分かる。

即ち、回転子部の厚さが固定子部の厚さよりも一定程度（０．７ｍｍ）以上厚く設計される場合、オフセット誤差に対するレゾルバの強健性及び測定性能を改善できることが分かる。

図６ａ〜図６ｆは、ねじれ角誤差θによるケース毎の最大測定誤差及び入出力変圧比を示したグラフである。

回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が−０．７ｍｍである場合（ケース０１）、図６ａに示したように、ねじれ角誤差が増加するにつれ、最大測定誤差が１．６５゜まで急激に増加し、変圧比も元の変圧比よりも大幅低下したことが分かる。

また、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が−０．３５ｍｍである場合（ケース０２）、図６ｂに示したように、ねじれ角誤差が増加するにつれ、最大測定誤差が１．２゜まで急激に増加し、変圧比も元の変圧比よりも大幅低下したことが分かる。

また、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０ｍｍである場合（ケース０３）、図６ｃに示したように、ねじれ角誤差が増加するにつれ、依然として最大測定誤差が０．８２゜まで増加し、変圧比も元の変圧比よりも相当低下したことが分かる。

即ち、回転子部の厚さが固定子部の厚さよりも薄いか等しい場合、ねじれ角誤差の発生程度によってレゾルバの測定性能及び変圧比が大幅低下することが分かる。

なお、回転子部と固定子部の厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．３５ｍｍである場合（ケース０４）、図６ｄに示したように、ねじれ角誤差が増加しても最大測定誤差が０．５５゜程度までしか増加せず、変圧比変化率も大幅鈍化したことが分かる。

特に、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．７ｍｍである場合（ケース０５）、図６ｅに示したように、ねじれ角誤差が増加しても、最大測定誤差が０．２９程度に維持されることから、測定精度が改善し、変圧比変化率も技術的に無視できる水準であることが分かる。

また、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．９５ｍｍである場合（ケース０６）、図６ｆに示したように、ねじれ角誤差が増加しても最大測定誤差が０．２８４゜程度に維持されることから、測定精度がさらに改善し、変圧比変化率も技術的に無視できる水準であることが分かる。

即ち、回転子部の厚さが固定子部の厚さよりも一定程度（０．７ｍｍ）以上に厚く設計される場合、オフセット誤差は勿論、ねじれ角誤差に対するレゾルバの強健性及び測定性能を改善できることが分かる。

図７は、オフセット誤差によるケース毎の最大測定誤差及び変圧比変化率の推移を示したグラフである。

図７に示したように、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．７ｍｍ以上である場合（ケース０５、ケース０６）、オフセット誤差の発生時にも、最大測定誤差が０．３゜以下に維持されることから、許容誤差範囲を満たし、変圧比変化率も−３％以下で無視できる水準となった。また、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．９５ｍｍとなる場合（ケース０６）、オフセット誤差の発生時にも、最大測定誤差が０．２８４゜程度に維持されることから、測定性能がさらに改善し、変圧比変化率も−１％以下で無視できる水準となり、満足できる結果を示す。しかし、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．９５ｍｍを超過する場合は、厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が増加したにも係わらず、測定性能の改善程度は非常に微々たることが分かる。

図８は、ねじれ角誤差によるケース毎の最大測定誤差及び変圧比変化率の推移を示したグラフである。

図８に示したように、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．７ｍｍ以上である場合（ケース０５、ケース０６）、ねじれ角誤差の発生時にも、最大測定誤差が０．３゜以下に維持されることから、許容誤差範囲を満たし、変圧比変化率も−４％以下で無視できる水準となる。また、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．９５ｍｍとなる場合（ケース０６）、ねじれ角誤差の発生時にも、最大測定誤差が０．２８４゜程度に維持されることから、測定性能がさらに改善し、変圧比変化率も−１％以下で無視できる水準となり、満足できる結果を示す。しかし、回転子部と固定子部との厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が０．９５ｍｍを超過する場合は、厚さ差（ｔｒ−ｔｓ）が増加したにも係わらず、測定性能の改善程度は非常に微々たることが分かる。

上述のように、本発明によれば、回転子部の積層厚さを固定子部の積層厚さよりも一定程度に厚く構成することで、レゾルバの組立時、通常発生する組立誤差による影響を効率的に相殺し、測定精度を改善することができる。また、回転子部と固定子部との積層厚さの差を最適化する数値範囲を提供し、レゾルバ設計に反映することで、レゾルバ設計を容易にし、設計ミスを防止することに加え、製造コストを節減することができる。ひいては、本発明による実施例が、当該技術分野は勿論、関連の技術分野においても本明細書に言及されないさらに他の技術的課題を解決できることは言うまでもない。

以上、本発明について具体的な実施例を挙げて説明した。しかし、当業者であれば、本発明の技術的範囲において多様な変形実施例を具現できることを明確に理解できるだろう。したがって、上述の実施例は、限定的な観点ではなく説明的な観点から考慮されるべきである。即ち、本発明の真正な技術的思想は請求範囲に示されており、その均等範囲内における全ての相違点は本発明に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims

一定厚さの環状構造を有し、内周に少なくとも１相以上の励磁コイル及び少なくとも１相以上の出力コイルが配置される固定子部と、一定厚さの環状構造を有し、外周から放射方向に突出する複数の突極部が形成され、前記固定子部から所定の間隙を置いて前記固定子部の内側中心空間に配置され、回転軸を中心に回転しながら前記固定子部とのギャップパーミアンスを変化させる回転子部と、を含むレゾルバであって、
前記固定子部の厚さが、３．５ｍｍ以上かつ１０．５ｍｍ以下の範囲であり、
前記固定子部の内部中心に前記回転子部を組み立てるときに発生する厚さ方向のオフセット誤差δが最大０．２ｍｍ以下であり、
前記固定子部の内部中心に前記回転子部を組み立てるときに発生する回転軸方向のねじれ角誤差θが、最大±３゜以下であり、
前記回転子部の厚さｔｒと前記固定子部の厚さｔｓとが、下記の数式を満たし、
前記回転子部は、前記固定子部の上端部及び下端部において各々オーバハングが発生するように設けられることを特徴とするレゾルバ。
＜数式＞
０．７≦ｔｒ−ｔｓ≦０．９５［ｍｍ］
前記回転子部または前記固定子部が、一定厚さの鋼板を積層した積層鋼板からなることを特徴とする請求項１に記載のレゾルバ。
前記回転子部が、電動パワーステアリング装置に組み立てられたモータのシャフト端部に押し込まれることを特徴とする請求項１に記載のレゾルバ。