JP7489563B1 - レゾルバ及びサーボモータ - Google Patents

Abstract

レゾルバは、ステータ（３）の第一基板（３０）に設けられた第一トランスコイル（１５）と、ロータ（４）の第二基板（４０）に設けられた第二トランスコイル（１４）とを備える。第一基板（３０）には、第一トランスコイル（１５）よりも回転軸（Ｃ）側に配置された電気素子（２６）及び電気素子（２６）の信号線（２６Ｌ）が設けられる。第一トランスコイル（１５）は、第一空隙（Ｈ）をあけて設けられた円弧状の第一外側部（１５ａ）と第一内側部（１５ｂ）とを有する。第二トランスコイル（１４）は、第二空隙（Ｇ）をあけて設けられた環状の第二外側部（１４ａ）と第二内側部（１４ｂ）とを有する。第一空隙（Ｈ）と第二空隙（Ｇ）とは、回転軸（Ｃ）方向に互いに対向して設けられ、信号線（２６Ｌ）は、第一トランスコイル（１５）が延設される環状の領域のうち第一外側部（１５ａ）及び第一内側部（１５ｂ）が存在しない開口領域に配策される。

Description

本件は、ステータに対するロータの回転角を検出するレゾルバ及び当該レゾルバを備えたサーボモータに関する。

従来、ステータに対するロータの回転角を検出するレゾルバにおいて、ステータ及びロータのそれぞれに設けられたシート状の基板に、コイル（「シートコイル」ともよばれる）を配置したものが知られている。シートコイルを用いることで、コイルの薄型化を図ることができる。例えば、特許文献１には、ステータ側の基板に円環状のシートコイルが形成されたレゾルバが開示されている。

国際公開第２０２２／１２４４１５号パンフレット

ところで、特許文献１のようなレゾルバにおいて、ステータ側の基板のうち円環状のシートコイルよりも回転軸側の領域を、なんらかの電気素子を配置する領域として活用することが考えられる。しかし、この場合、当該電気素子と外部の制御装置とを接続する信号線をどのように配策するかが課題となる。つまり、この場合、電気素子が円環状のシートコイルに囲われることになる。このため、電気素子の信号線を、円環状のシートコイルを跨いで外側に単純に配策することができず、当該信号線を配策するための特別な構成を基板に設ける必要がある。これにより、ステータ側の基板の構造が複雑となり得る。

本件のレゾルバ及びサーボモータは、このような課題に鑑み案出されたもので、ステータ側の基板におけるコイルよりも回転軸側の領域を活用するとともに、簡素な信号線の配策を実現することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

開示のレゾルバ及びサーボモータは、以下に開示する態様（適用例）として実現でき、上記の課題の少なくとも一部を解決する。態様２以降の各態様は、何れもが付加的に適宜選択されうる態様であって、何れもが省略可能な態様である。態様２以降の各態様は、何れもが本件にとって必要不可欠な態様や構成を開示するものではない。

態様１．開示のレゾルバは、ステータに対するロータの回転角を検出するレゾルバであって、前記ステータは、シート状の第一基板に設けられた第一励磁コイルと、前記第一基板に設けられた第一トランスコイルと、を備え、前記ロータは、シート状の第二基板において前記第一励磁コイルと回転軸方向に対向して設けられた第一検出コイルと、前記第二基板において前記第一検出コイルに接続されるとともに前記第一トランスコイルと前記回転軸方向に対向して設けられた第二トランスコイルと、を備える。前記第一基板には、前記第一トランスコイルよりも前記回転軸側に配置された電気素子及び前記電気素子と外部制御装置とを接続する信号線が設けられる。前記第一トランスコイルは、前記回転軸の周方向に延設され円弧状をなす第一外側部と、前記周方向に延設された円弧状をなすとともに前記第一外側部よりも前記回転軸側に第一空隙をあけて前記第一外側部と連続して設けられた第一内側部と、を有する。前記第二トランスコイルは、前記周方向に閉じた環状をなす第二外側部と、前記第二外側部に接続され前記周方向に閉じた環状をなすとともに前記第二外側部よりも前記回転軸側に第二空隙をあけて設けられた第二内側部と、を有する。前記第一空隙と前記第二空隙とは、前記回転軸方向に互いに対向して設けられ、前記信号線は、前記第一トランスコイルが延設される環状の領域のうち前記第一外側部及び前記第一内側部が存在しない開口領域に配策される。

態様２．上記の態様１において、前記第一基板は、前記回転軸方向に積層された第一層及び第二層を有することが好ましい。この場合、前記第一外側部及び前記第一内側部のそれぞれは、前記第一層及び前記第二層の双方に設けられることが好ましい。

態様３．上記の態様１又は２において、前記ステータは、前記第一基板に設けられるとともに前記第一励磁コイルと軸倍角が異なる第二励磁コイルと、前記第一基板に設けられた第三トランスコイルと、を備え、前記ロータは、前記第二基板において前記第二励磁コイルと前記回転軸方向に対向して設けられた第二検出コイルと、前記第二基板において前記第二検出コイルに接続されるとともに前記第三トランスコイルと前記回転軸方向に対向して設けられた第四トランスコイルと、を備えることが好ましい。この場合、前記電気素子は、前記第二励磁コイル及び前記第三トランスコイルであることが好ましい。

態様４．上記の態様１～３のいずれかにおいて、前記環状の領域には、一つの前記開口領域が形成されることが好ましい。この場合、前記第一外側部及び前記第一内側部の各々の前記周方向の長さは、前記開口領域の前記周方向の長さよりも長いことが好ましい。

態様５．上記の態様２を含む態様において、前記信号線のうち、前記外部制御装置の＋極側に接続される＋側接続線が前記第一層または前記第二層の一方に配策され、前記信号線のうち、前記信号線のうち、前記外部制御装置の－極側に接続される－側接続線が前記第一層または前記第二層の他方に配策されることが好ましい。

態様６．開示のサーボモータは、上記の態様１～５のいずれかのレゾルバを備える。

開示のレゾルバ及びサーボモータによれば、ステータ側の第一基板における第一トランスコイルよりも回転軸側の領域を、電気素子を配置する領域として活用することができ、さらに、当該電気素子の信号線が開口領域に配策されるため、簡素な信号線の配策を実現することができる。

実施形態に係るレゾルバの構造を示す模式図である。 図１のレゾルバが備えるステータの第一基板とロータの第二基板とを並べて示す平面図である。 図２のステータの第一層と第二層とを並べて示す平面図である。 図２のロータの第一層と第二層とを並べて示す平面図である。 図３の領域Ｒを拡大した拡大平面図である。

図面を参照して、実施形態としてのレゾルバ及びサーボモータについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

実施形態のレゾルバは、ステータに対して、回転軸Ｃを中心として回転するロータの回転角を検出する検出器（センサ）であり、実施形態のサーボモータは、このレゾルバを備えるモータである。なお、各図において、回転軸Ｃはその回転中心のみをバツ印で簡易的に表現しているが、ロータは回転軸Ｃと同軸上に配置されるとともに回転軸Ｃと一体で回転する。ステータ及びロータのそれぞれはシート状の基板を備える。レゾルバには、当該基板に形成された複数のコイルを含むコイル群が設けられる。また、ステータの基板（第一基板）において、コイル群よりも回転軸Ｃ側には、外部制御装置と電気的に接続される電気素子が設けられる。

実施形態のレゾルバは、上記の電気素子と外部制御装置とを接続する信号線の配策を単純化するために、上記の複数のコイルのうち第一基板に設けられる第一トランスコイルを、回転軸Ｃの周方向に延設された円弧状としたことを特徴とする。これにより、第一トランスコイルが延設される環状の領域のうち、第一トランスコイルが存在しない開口領域に電気素子の信号線を配策できる。つまり、実施形態のレゾルバは、第一基板に電気素子の信号線を配策するための特別な構成を設けることなく、第一トランスコイルよりも回転軸Ｃ側の領域を、電気素子を配置する領域として活用可能としたものである。

以下の説明では、回転軸Ｃが延びる方向（回転軸方向）を軸方向と定義し、軸方向に直交する方向であって回転軸Ｃから離れる方向及び回転軸Ｃに向かう方向を径方向と定義する。また、径方向において、回転軸Ｃ側を「径方向内側」とし、これと反対側（回転軸Ｃから離れる側）を「径方向外側」と定義する。軸方向に直交する方向であって回転軸Ｃ回りに周回する方向を周方向と定義する。

［１．構成］
［Ａ．全体構成］
図１は実施形態のレゾルバ１の構成を示す模式図である。レゾルバ１は、ステータ３に対するロータ４の回転角を検出する検出器（センサ）であり、例えば図示しないサーボモータに適用される。本実施形態のレゾルバ１は、図１に示すように、第一励磁コイル１１，１２と、第一検出コイル１３と、第一送信コイル１４（第二トランスコイル）と、第一受信コイル１５（第一トランスコイル）とを含む第一コイル群１０を備える。第一励磁コイル１１，１２及び第一検出コイル１３は、ｎＸの軸倍角を持つ多極コイルであり、ｎ個の磁極対を形成する。なお、軸倍角を表すｎの値は、２以上の自然数であればよく、ｎの値が大きいほど角度分解能が向上する。

第一コイル群１０を構成するコイル１１～１５のうち、第一励磁コイル１１，１２及び第一受信コイル１５は、ステータ３に設けられ、制御装置２と電気的に接続される。また、第一検出コイル１３及び第一送信コイル１４は、ロータ４に設けられ、第一励磁コイル１１，１２及び第一受信コイル１５のそれぞれと軸方向に対向配置される。制御装置２は、ステータ３及びロータ４とは異なる位置に設けられた電子制御装置（コンピューター）である。制御装置２には、第一励磁コイル１１，１２及び後述する第二励磁コイル２１，２２に供給される交流信号を生成する信号生成回路５と、第一受信コイル１５及び後述する第二受信コイル２５から返送される交流信号に基づき、回転角に対応する角度情報を出力する信号処理回路６とが内蔵される。

また、本実施形態の第一コイル群１０には、第一励磁コイル１１，１２として、第一正弦励磁コイル１１と第一余弦励磁コイル１２との二つのコイルが設けられる。第一正弦励磁コイル１１と第一余弦励磁コイル１２とのそれぞれには、制御装置２から電気角の位相が互いに９０度相違する交流信号が入力される。詳述すると、第一正弦励磁コイル１１にはコサイン波の交流信号が入力され、第一余弦励磁コイル１２にはサイン波の交流信号が入力される。つまり、本実施形態のレゾルバ１は、二相励磁単相出力型の検出器であって、振幅変調された交流信号を入力し、それを用いて検出コイルに生じる位相変調された信号から回転角を検出する変調波型レゾルバである。

本実施形態のレゾルバ１は、第一コイル群１０よりも径方向内側に配置された第二コイル群２０をさらに備える。第二コイル群２０は、第二励磁コイル２１，２２と、第二検出コイル２３と、第二送信コイル２４（第四トランスコイル）と、第二受信コイル２５（第三トランスコイル）とを含む。第二励磁コイル２１，２２及び第二検出コイル２３は、１Ｘの軸倍角を持つコイルであり、１個の磁極対を形成する。

第二コイル群２０を構成するコイル２１～２５のうち、第二励磁コイル２１，２２及び第二受信コイル２５は、ステータ３に設けられて制御装置２と電気的に接続される。また、第二検出コイル２３及び第二送信コイル２４は、ロータ４に設けられ、第二励磁コイル２１，２２及び第二受信コイル２５のそれぞれと軸方向に対向配置される。つまり、本実施形態において、上記の「電気素子」は、第二コイル群２０を構成する複数のコイル２１～２５のうち、ステータ３に設けられる第二励磁コイル２１，２２及び第二受信コイル２５である。また、上記の「外部制御装置」は、制御装置２である。

本実施形態の第二コイル群２０には、第一コイル群１０と同様に、第二励磁コイル２１，２２として、第二正弦励磁コイル２１と第二余弦励磁コイル２２との二つのコイルが設けられる。第二正弦励磁コイル２１と第二余弦励磁コイル２２とのそれぞれには、制御装置２から電気角の位相が互いに９０度相違する交流信号が入力される。詳述すると、第二正弦励磁コイル２１にはコサイン波の交流信号が入力され、第二余弦励磁コイル２２にはサイン波の交流信号が入力される。

第一コイル群１０では、軸倍角がｎＸの第一励磁コイル１１，１２に制御装置２から交流信号が入力されると、図１に白抜き矢印で示すように、第一励磁コイル１１，１２が励磁して磁束を発生する。この磁束は、ロータ４側の第一検出コイル１３に鎖交して誘起電圧が発生する。第一検出コイル１３と第一送信コイル１４とは直列接続されており、誘起電圧の電流によって第一送信コイル１４が励磁され磁束が発生する（図１の黒塗りの矢印参照）。この磁束は、ステータ３側の第一受信コイル１５に鎖交して誘起電圧が発生する。この誘起電圧の出力波形が制御装置２に出力され、出力波形の位相変化に基づき、ロータ４の回転角が求められる。

第二コイル群２０においても同様であり、軸倍角が１Ｘの第二励磁コイル２１，２２に制御装置２から交流信号が入力されると、図１に白抜き矢印で示すように、第二励磁コイル２１，２２が励磁して磁束を発生し、この磁束が第二検出コイル２３に鎖交して誘起電圧が発生する。第二検出コイル２３と第二送信コイル２４とは直列接続されており、誘起電圧の電流によって第二送信コイル２４が励磁され磁束が発生する（図１の黒塗りの矢印参照）。この磁束は、ステータ３側の第二受信コイル２５に鎖交して誘起電圧が発生する。この誘起電圧の出力波形が制御装置２に出力され、出力波形の位相変化に基づき、ロータ４の回転角が求められる。

つまり、本実施形態のレゾルバ１は、互いに異なる軸倍角を持つ励磁コイル１１，１２，２１，２２及び検出コイル１３，２３をそれぞれに含む二つのコイル群１０，２０を備える複速度レゾルバである。このように、複数の軸倍角を利用して回転角を検出することで、レゾルバ１の回転角の検出性能が向上し得る。

図２は、本実施形態のレゾルバ１のステータ３及びロータ４のそれぞれが有する後述する基板３０，４０を軸方向一側（ステータ３に対してロータ４が設けられる側）から見た平面図である。ステータ３とロータ４とは、図２に示す姿勢で（すなわち裏返すことなくそのままの向きで図中上のロータ４が図中下のステータ３に対し）、軸方向に僅かな隙間（エアギャップ）をあけて積層される。このエアギャップの軸方向長さ（厚み）を第一寸法Ａとする。

ステータ３に設けられる第一励磁コイル１１，１２と第一受信コイル１５と第二励磁コイル２１，２２と第二受信コイル２５とは、径方向外側からこの順で配置される。以下、第一励磁コイル１１，１２と第一受信コイル１５と第二励磁コイル２１，２２と第二受信コイル２５とをまとめて「ステータ側コイル」ともよび、符号は省略する。ステータ側コイルのそれぞれは、互いに重複することなく径方向にずれて配置されるとともに、周方向に延在する。つまり、ステータ３には、ステータ側コイルのそれぞれを設けるための環状の領域が径方向に並設されているとも換言される。

また、ステータ３には、信号線１１Ｌ，１２Ｌ，１５Ｌ，２１Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌが設けられる。信号線１１Ｌ，１２Ｌ，１５Ｌ，２１Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌのそれぞれは、ステータ側コイル（第一励磁コイル１１，１２，第一受信コイル１５，第二励磁コイル２１，２２，第二受信コイル２５）のそれぞれと制御装置２とを電気的に接続する信号線である。このうち、信号線１１Ｌ，１２Ｌ，２１Ｌ，２２Ｌは、励磁コイル１１，１２，２１，２２に接続される信号入力線であり、信号線１５Ｌ，２５Ｌは、受信コイル１５，２５に接続されて制御装置２に出力信号を伝達する信号出力線である。信号入力線のうち、信号線１１Ｌ，２１Ｌは、制御装置２のコサイン波出力に接続される余弦波入力信号線であり、信号線１２Ｌ，２２Ｌは、制御装置２のサイン波出力に接続される正弦波入力信号線である。以下、信号線１１Ｌ，１２Ｌ，１５Ｌ，２１Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌをまとめて「ステータ側信号線」ともよび、符号は省略する。

ステータ側信号線（信号線１１Ｌ，１２Ｌ，１５Ｌ，２１Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌ）のそれぞれは、制御装置２の＋極側（＋端子）に接続される＋側接続線１１Ｌａ，１２Ｌａ，１５Ｌａ，２１Ｌａ，２２Ｌａ，２５Ｌａと、制御装置２の－極側（－端子）に接続される－側接続線１１Ｌｂ，１２Ｌｂ，１５Ｌｂ，２１Ｌｂ，２２Ｌｂ，２５Ｌｂとを含む（図３参照）。以下、＋側接続線１１Ｌａ，１２Ｌａ，１５Ｌａ，２１Ｌａ，２２Ｌａ，２５Ｌａをまとめて（特に区別することなく）説明する場合には、単に「＋側接続線」ともよび、符号は省略する。同様に、－側接続線１１Ｌｂ，１２Ｌｂ，１５Ｌｂ，２１Ｌｂ，２２Ｌｂ，２５Ｌｂをまとめて（特に区別することなく）説明する場合には、単に「－側接続線」ともよび、符号は省略する。

図２に示すように、ロータ４に設けられる第一検出コイル１３と第一送信コイル１４と第二検出コイル２３と第二送信コイル２４とは、ステータ側コイルと同様に、径方向外側からこの順で配置される。以下、第一検出コイル１３と第一送信コイル１４と第二検出コイル２３と第二送信コイル２４とをまとめて「ロータ側コイル」ともよび、符号は省略する。ロータ側コイルのそれぞれは、互いに重複することなく径方向にずれて配置されるとともに、周方向に延在する。つまり、ロータ４には、ロータ側コイルのそれぞれを設けるための環状の領域が径方向に並設されているとも換言される。

［Ｂ．ステータ］
ステータ３は、上述の通り、ステータ側コイルが設けられる部品であり、レゾルバ１が適用される装置（例えばサーボモータやサーボモータが取り付けられる装置）の図示しないケーシングに対して固定される。図１に示すように、ステータ３には、シート状の第一基板３０と、第一基板３０の軸方向他側（ロータ４から離れる側）に積層された複数のコア３３と、コア３３の軸方向他側に積層されたシート材３４とが設けられる。

第一基板３０は、非導電性の樹脂（例えばポリイミド）により形成された薄いシートであり、ステータ側コイルは、この第一基板３０に形成される。本実施形態において、第一基板３０は、図２に示すように、回転軸Ｃを中心に展開された円盤状の基板部３１と、基板部３１の外周縁の一部から径方向外側に凸設された矩形状のコネクタ部３２とを有する。ステータ側コイルのそれぞれは、基板部３１に形成される。つまり、ステータ側コイルは、シート状の第一基板３０に形成（プリント）されたシートコイルである。このようにシートコイルを用いることで、ステータ側コイルの薄型化を図ることができ、延いては、レゾルバ１の薄型化が図られる。

また、ステータ側信号線のそれぞれは、基板部３１からコネクタ部３２まで引き出される。コネクタ部３２には、制御装置２の図示しないコネクタが接続される。ステータ側コイルは、このように、ステータ側信号線とコネクタとを介して制御装置２と接続される。なお、ステータ側コイルやステータ側信号線には、例えば、銅箔が用いられる。

複数のコア３３は、ステータ側コイルのそれぞれと対応する位置に設けられる環状の部材であり、互いに径方向に離隔して設けられる。コア３３は、例えば、電磁鋼板やアモルファス、フェイライト粉末を含む磁性シートが用いられる。

シート材３４は、第一基板３０の後述する基板部３１を軸方向他側から覆う部品であり、基板部３１と略同等の外形をなす。シート材３４には、例えば、アルミ材のシートが用いられる。

図３は、図２の第一基板３０を二層に分けて示した平面図である。この図から明らかなように、本実施形態のステータ３の第一基板３０は、第一層３０Ａと第二層３０Ｂとの二層から構成される。第一層３０Ａと第二層３０Ｂとは、図３に示す姿勢で（すなわち裏返すことなくそのままの向きで図中上の第一層３０Ａが図中下の第二層３０Ｂに対し）、軸方向に積層される。各層３０Ａ，３０Ｂにはスルーホールが設けられており、スルーホールを介して各層３０Ａ，３０Ｂ上のコイルが互いに電気的に接続される。なお、図３において、各ステータ側信号線上に描かれた矢印と、各層３０Ａ，３０Ｂに設けられたスルーホール同士を繋ぐ細い実線上に描かれた矢印とは、電流の流れ方向を意味する。但し、各ステータ側コイルの入出力信号は交流信号であるから、電流の流れ方向はある時点のものであって、反対向きにも流れる。

本実施形態では、ステータ側コイルのうち、第一正弦励磁コイル１１と第一受信コイル１５と第二正弦励磁コイル２１と第二受信コイル２５とが、第一層３０Ａに設けられ、径方向外側からこの順に配置される。また、第一余弦励磁コイル１２と第一受信コイル１５と第二余弦励磁コイル２２と第二受信コイル２５とが、第二層３０Ｂに設けられ、径方向外側からこの順に配置される。つまり、本実施形態において、第一受信コイル１５と第二受信コイル２５とは、第一層３０Ａ及び第二層３０Ｂの双方に設けられる。

また、ステータ側コイルのうち、第二受信コイル２５を除くコイル１１，１２，１５，２１，２２は、各々が設けられる層３０Ａ，３０Ｂにおいて、周方向の一部が欠けたＣ字状の領域に形成される。言い換えれば、コイル１１，１２，１５，２１，２２は、各々が設けられる環状の領域のうち、周方向の一部の領域を除く領域（Ｃ字状の領域）に形成される。以下、Ｃ字状の領域に形成されるコイル１１，１２，１５，２１，２２をまとめて「Ｃ字コイル」ともよび、符号は省略する。

当該一部の領域は、Ｃ字コイルのそれぞれよりも径方向内側に配置されるコイル１５，２１，２２，２５の信号線１５Ｌ，２１Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌを配策するための領域として用いられる。当該一部の領域は、信号線１５Ｌ，２１Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌの配策をより単純化するため、好ましくは、コネクタ部３２が設けられる位置と同じ位置（位相）、あるいは、回転軸Ｃとコネクタ部３２とを結ぶ扇形の部分と重なる位置（位相）に設定される。また、Ｃ字コイルの各コイル面積を広く確保するため、当該一部の領域は、信号線１５Ｌ，２１Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌを配策可能な程度に周方向の長さが短く設定されることが好ましい。

なお、図２及び図３では、第一励磁コイル１１，１２及び第二励磁コイル２１，２２の各コイルパターンの図示を省略しているが、これらのコイル１１，１２，２１，２２のコイルパターンには、公知のものが適用されてよい。例えば、第一励磁コイル１１，１２には、くし型閉コイルのコイルパターン（特許文献１参照）が適用されてよい。また、第二励磁コイル２１，２２には、渦巻状に導体を配策したコイルパターン（特許文献１参照）が適用されてよい。第一受信コイル１５のコイルパターンについては後述する。

Ｃ字コイルに対して、第二受信コイル２５は、第一層３０Ａ及び第二層３０Ｂのそれぞれの円環状の領域に形成される。なお、図２及び図３では、第二受信コイル２５のコイルパターンの図示を省略しているが、第二受信コイル２５のコイルパターンには、公知のものが適用されてよい。例えば、回転軸Ｃの周囲を螺旋状に旋回するように導体を配策した形状が適用されてよい。

本実施形態では、図３に示すように、ステータ側信号線のうち＋側接続線１１Ｌａ，１２Ｌａ，１５Ｌａ，２１Ｌａ，２２Ｌａ，２５Ｌａが第一層３０Ａに設けられる。また、ステータ側信号線のうち－側接続線１１Ｌｂ，１２Ｌｂ，１５Ｌｂ，２１Ｌｂ，２２Ｌｂ，２５Ｌｂが第二層３０Ｂに設けられる。図２及び図３に示すように、＋側接続線１１Ｌａ，１２Ｌａ，１５Ｌａ，２１Ｌａ，２２Ｌａ，２５Ｌａと、対応する－側接続線１１Ｌｂ，１２Ｌｂ，１５Ｌｂ，２１Ｌｂ，２２Ｌｂ，２５Ｌｂとはそれぞれ、少なくとも、両端部（各ステータ側コイル側の端部とコネクタ部３２の端部と）を除く部分が軸方向に重なるように設けられる。

詳述すると、第一正弦励磁コイル１１及び第一余弦励磁コイル１２では、各信号線１１Ｌ，１２Ｌのうち＋側接続線１１Ｌａ，１２Ｌａが第一層３０Ａに設けられ、各信号線１１Ｌ，１２Ｌのうち－側接続線１１Ｌｂ，１２Ｌｂが各＋側接続線１１Ｌａ，１２Ｌａと軸方向に重なるように第二層３０Ｂに設けられる。また、第一受信コイル１５では、その信号線１５Ｌのうち＋側接続線１５Ｌａが第一層３０Ａに設けられ、信号線１５Ｌのうち－側接続線１５Ｌｂが当該＋側接続線１５Ｌａと軸方向に重なるように第二層３０Ｂに設けられる。

同様に、第二正弦励磁コイル２１及び第二余弦励磁コイル２２では、各信号線２１Ｌ，２２Ｌのうち＋側接続線２１Ｌａ，２２Ｌａが第一層３０Ａに設けられ、各信号線２１Ｌ，２２Ｌのうち－側接続線２１Ｌｂ，２２Ｌｂが各＋側接続線２１Ｌａ，２２Ｌａと軸方向に重なるように第二層３０Ｂに設けられる。また、第二受信コイル２５では、その信号線２５Ｌのうち＋側接続線２５Ｌａが第一層３０Ａに設けられ、信号線２５Ｌのうち－側接続線２５Ｌｂが当該＋側接続線２５Ｌａと軸方向に重なるように第二層３０Ｂに設けられる。なお、各＋側接続線とこれに対応する－側接続線とは、コネクタ部３２の径方向外側の部分において、それぞれの端部が軸方向に重ならないように配策されてよい。これにより、制御装置２のコネクタとの接続時に、各＋側接続線とこれに対応する－側接続線との通電を抑制できる。

ここで、仮に、各ステータ側コイルの＋側接続線と－側接続線とが同じ層（第一層３０Ａ又は第二層３０Ｂ）に平行に配策された場合について説明する。この場合、製造上（エッチング）の制限で、二本の接続線同士の間に比較的広い隙間（線間距離）を設ける必要がある。しかし、当該隙間が広いと二本の接続線の磁束の打ち消し効果が弱くなる。これにより、特に、比較的大きい電流が流れる各励磁コイル１１，１２，２１，２２では、それぞれの二本の接続線同士の間に漏れ磁束が生じやすくなる。また、各受信コイル１５，２５では、それぞれの二本の接続線同士の隙間に、当該漏れ磁束が鎖交しやすくなるため、悪影響を受けるおそれがある。加えて、当該漏れ磁束が励磁コイル１１，１２，２１，２２の磁界と同じ向き（すなわち、軸方向）に生じるため、当該漏れ磁束が他のコイルに干渉して悪影響を与えるおそれがある。

一方で、本実施形態では、上述の通り、各ステータ側コイルの二本の接続線が互いに異なる層に設けられる。これにより、二本の接続線同士の線間距離を第一基板３０の厚みと同等にできるので、二本の接続線同士の隙間を比較的狭くできる。よって、励磁コイル１１，１２，２１，２２のそれぞれでは、漏れ磁束の発生を抑制できる。また、受信コイル１５，２５のそれぞれでは、二本の接続線同士の隙間への漏れ磁束の鎖交を抑制できる。さらに、二本の接続線が軸方向に並設されるため、漏れ磁束の向きが、励磁コイル１１，１２，２１，２２の磁界の向きと直交する。よって、励磁コイル１１，１２，２１，２２の漏れ磁束が他のコイルに影響を及ぼすことを抑制できる。

［Ｃ．ロータ］
ロータ４は、上述の通り、ロータ側コイルが設けられる部品であり、ステータ３に対して回転軸Ｃと一体で（回転中心まわりに）回転可能に軸支される。図１に示すように、ロータ４には、ステータ３と同様に、シート状の第二基板４０と、第二基板４０の軸方向一側（ステータ３から離れる側）に積層された複数のコア４３と、コア４３の軸方向一側に積層されたシート材４４とが設けられる。

第二基板４０は、非導電性の樹脂（例えばポリイミド）により形成された薄いシートである。第二基板４０は、例えば、図２に示すように、回転軸Ｃを中心に展開された円盤状の外形をなす。第二基板４０の外径は、例えば、第一基板３０の基板部３１と同等の外径に設定される。ロータ側コイルは、この第二基板４０に形成される。つまり、ロータ側コイルは、シート状の第二基板４０に形成（プリント）されたシートコイルである。ロータ側コイルには、例えば、銅箔が用いられる。

複数のコア４３は、ロータ側コイルのそれぞれと対応する位置に設けられる環状の部材であり、互いに径方向に離隔して設けられる。コア４３は、例えば、電磁鋼板やアモルファス、フェイライト粉末を含む磁性シートが用いられる。シート材４４は、第二基板４０を軸方向一側から覆う部品であり、第二基板４０と略同等の外形をなす。シート材４４には、例えば、アルミ材のシートが用いられる。

図４は、図２の第二基板４０を二層に分けて示した平面図である。この図から明らかなように、本実施形態のロータ４の第二基板４０は、第一層４０Ａと第二層４０Ｂとの二層から構成される。第一層４０Ａと第二層４０Ｂとは、図４に示す姿勢で（すなわち裏返すことなくそのままの向きで図中上の第一層４０Ａが図中下の第二層４０Ｂに対し）、軸方向に積層される。各層４０Ａ，４０Ｂにはスルーホールが設けられており、スルーホールを介して各層４０Ａ，４０Ｂ上のコイルが互いに電気的に接続される。

第一層４０Ａ及び第二層４０Ｂのそれぞれには、第一検出コイル１３と、第一送信コイル１４と、第二検出コイル２３と、第二送信コイル２４とが、径方向外側からこの順に配置される。つまり、本実施形態において、ロータ側コイルのそれぞれは、第一層４０Ａ及び第二層４０Ｂの双方に設けられる。また、ロータ側コイルのそれぞれは、第一層４０Ａ及び第二層４０Ｂのそれぞれにおいて、円環状の領域に形成される。

なお、図２及び図４では、第一検出コイル１３，第二検出コイル２３及び第二送信コイル２４の各コイルパターンの図示を省略しているが、それぞれのコイル１３，２３，２４のコイルパターンには、公知のものが適用されてよい。例えば、第一検出コイル１３には、くし型閉コイルのコイルパターン（特許文献１参照）が適用されてよい。第二検出コイル２３には、例えば、渦巻状に導体を配策したコイルパターン（特許文献１参照）が適用されてよい。第二送信コイル２４には、回転軸Ｃの周囲を螺旋状に旋回するように導体を配策した形状が適用されてよい。

以下、第一送信コイル１４のコイルパターン（形状）について詳述する。図４に示すように、第一送信コイル１４は、周方向に閉じた環状をなす外側部１４ａ（第二外側部）と内側部１４ｂ（第二内側部）との二つの部位を有する。

外側部１４ａは、回転軸Ｃの周囲を少なくとも一周するように巻回された導体により形成される部位である。外側部１４ａでは、導体が周方向の一方向に向かって配策される。ここでは、導体が時計回りの方向に且つ螺旋状に四周巻回されることで形成された外側部１４ａを例示する。なお、図４において、太線の矢印は導体が配策される方向を意味する。この太線の矢印は、電流の流れ方向とも換言される。また、図４において、導体上に描かれた矢印と、各層４０Ａ，４０Ｂに設けられたスルーホール同士を繋ぐ細い実線上に描かれた矢印とは、電流の流れ方向を意味する。なお、第一送信コイル１４の電流は交流であることから、電流の流れ方向はある時点のものであって、反対向きにも流れる。

内側部１４ｂは、外側部１４ａよりも径方向内側において外側部１４ａと空隙Ｇ（第二空隙）をあけて、回転軸Ｃの周囲を少なくとも一周するように巻回された導体により形成される部位である。内側部１４ｂでは、導体が、周方向の他方向（外側部１４ａを形成する導体とは反対方向）に向かって配策される。ここでは、導体が反時計回りの方向に且つ螺旋状に四周巻回されることで形成された内側部１４ｂを例示する。外側部１４ａと内側部１４ｂとは、互いに電気的に接続される。

つまり、第一送信コイル１４は、空隙Ｇをあけて設けられた二つの環状の部位（すなわち、外側部１４ａ及び内側部１４ｂ）を持つ円環状をなす。また、第一送信コイル１４の外側部１４ａ及び内側部１４ｂのそれぞれを形成する導体の電流の流れ方向は、互いに異なる。これにより、第一送信コイル１４を形成する導体に電流が流れると、図２に示すように、外側部１４ａと内側部１４ｂとの間、すなわち、空隙Ｇには磁束が発生する。空隙Ｇの径方向の寸法は、少なくとも第一寸法Ａよりも大きく、第一送信コイル１４の巻数を可能な限り確保しつつ空隙Ｇに磁束を発生させられる程度に設定される。

本実施形態の第一送信コイル１４では、図４に示すように、各層４０Ａ，４０Ｂに設けられる外側部１４ａと内側部１４ｂとが、一本の接続線１４ｃを介して電気的に接続される。また、第一層４０Ａの内側部１４ｂと第二層４０Ｂの内側部１４ｂとは、スルーホール１４ｄを介して電気的に接続される。そして、第一層４０Ａの外側部１４ａ及び内側部１４ｂと第二層４０Ｂの内側部１４ｂ及び外側部１４ａとは、導体が一筆書きの要領で連続して配策されることで、この順に形成される。

詳述すると、第一送信コイル１４を形成する導体は、第一層４０Ａにおいて、径方向内側に向かって時計周りの方向に且つ螺旋状に巻回される。これにより、第一層４０Ａの外側部１４ａが形成される。第一層４０Ａの外側部１４ａを形成した導体は、接続線１４ｃとして、空隙Ｇを径方向内側に横切るように配策されるとともに折り返され、反時計回りの方向に且つ径方向内側に向かって螺旋状に巻回される。これにより、第一層４０Ａの内側部１４ｂが形成される。

そして、第一層４０Ａの内側部１４ｂを形成した導体は、スルーホール１４ｄを介して第二層４０Ｂに配策され、反時計周りの方向に且つ径方向外側に向かって螺旋状に巻回される。これにより、第二層４０Ｂの内側部１４ｂが形成される。さらに、第二層４０Ｂの内側部１４ｂを形成した導体は、接続線１４ｃとして、空隙Ｇを径方向外側に横切るように配策されるとともに折り返され、時計回りの方向に且つ径方向外側に向かって螺旋状に巻回される。これにより、第二層４０Ｂの外側部１４ａが形成される。

［Ｄ．第一受信コイル］
図５は、図３に示すステータ３の第一基板３０（第一層３０Ａ及び第二層３０Ｂ）のうち、第一受信コイル１５が設けられる環状の領域Ｒ（以下、「環状領域Ｒ」とよぶ）を拡大して示す拡大平面図である。環状領域Ｒは、図３及び図５中に二点鎖線で示すように、第一受信コイル１５が配置され得る仮想的な領域（範囲）であり、なにかで仕切られているわけではない。以下、第一受信コイル１５のコイルパターン（形状）について詳述する。

図５に示すように、環状領域Ｒは、第一受信コイル１５が設けられるコイル領域Ｒｃと、第一受信コイル１５が設けられない開口領域Ｒｏ（図５のドット塗の領域）とに大別される。開口領域Ｒｏは、第一受信コイル１５よりも径方向内側に設けられるコイル２１，２２，２５の信号線２１Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌ、すなわち、三系統の信号線２１Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌを配策するための領域として用いられる。以下、第一受信コイル１５よりも径方向内側に設けられるコイル２１，２２，２５をまとめて「内側コイル２６」ともよび、これらのコイル２１，２２，２５の信号線２１Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌをまとめて「信号線２６Ｌ」ともよぶ。信号線２６Ｌは、開口領域Ｒｏ内を径方向に通る信号線である。

本実施形態では、上述の通り、Ｃ字コイルの一つである第一受信コイル１５が、環状領域Ｒのうち周方向の一部の領域を除くＣ字状の領域に設けられる。つまり、本実施形態において、第一受信コイル１５のコイル領域Ｒｃは前述の「Ｃ字状の領域」の一つをなし、第一受信コイル１５の開口領域Ｒｏは前述の「一部の領域」の一つをなす。また、本実施形態の環状領域Ｒには、一つの開口領域Ｒｏが設けられる。

コイル領域Ｒｃの周方向の長さは、好ましくは、開口領域Ｒｏの周方向の長さよりも長く設定される。本実施形態では、開口領域Ｒｏの周方向の長さが内側コイル２６の信号線２６Ｌを配策可能な程度に短く設定され、コイル領域Ｒｃが周方向の大半を占める。コイル領域Ｒｃがこのように設定されることで、第一受信コイル１５のコイル面積を広く確保することができるので、レゾルバ１の検出精度を向上できる。

第一受信コイル１５は、コイル領域Ｒｃに設けられるとともに回転軸Ｃの周方向に延設され円弧状をなす外側部１５ａ（第一外側部）と内側部１５ｂ（第一内側部）との二つの部位を有する。

外側部１５ａは、回転軸Ｃの周方向に延設された導体により形成される部位であり、コイル領域Ｒｃの周方向のほぼ全域に設けられる。外側部１５ａでは、導体が周方向の一方向に向かって配策される。ここでは、導体が時計回りの方向に延設された四本の導体により形成された外側部１５ａを例示する。なお、図５において、太線の矢印は導体が配策される方向を意味する。この太線の矢印は、電流の流れ方向とも換言される。また、図５において、導体上に描かれた矢印と、各層３０Ａ，３０Ｂに設けられたスルーホール１５ｄ同士を繋ぐ細い実線上に描かれた矢印とは、電流の流れ方向を意味する。なお、第一受信コイル１５の出力信号は上述の通り交流信号であることから、電流の流れ方向はある時点のものであって、反対向きにも流れる。

内側部１５ｂは、外側部１５ａよりも径方向内側に設けられて、回転軸Ｃの周方向に延設された導体により形成される部位である。内側部１５ｂは、外側部１５ａと同様に、コイル領域Ｒｃの周方向のほぼ全域に設けられる。内側部１５ｂでは、導体が、周方向の他方向（外側部１５ａを形成する導体とは反対方向）に向かって配策される。ここでは、導体が反時計回りの方向に延設された四本の導体により形成された内側部１５ｂを例示する。

内側部１５ｂは、外側部１５ａと空隙Ｈをあけて設けられる。この空隙Ｈは、第一送信コイル１４の空隙Ｇと軸方向に重なるように、第一送信コイル１４の空隙Ｇと軸方向に対向して設けられる。第一受信コイル１５の空隙Ｈの径方向の幅は、第一送信コイル１４の空隙Ｇと同様に、少なくとも第一寸法Ａよりも大きく、第一受信コイル１５の巻数を可能な限り確保しつつ空隙Ｈに磁束を発生させられる程度に設定される。

外側部１５ａと内側部１５ｂとは、一対の接続部１５ｃを介して連続して設けられる。接続部１５ｃは、外側部１５ａ及び内側部１５ｂのそれぞれの周方向の端部同士を接続する部位であり、径方向に沿って延在する複数の導体により形成される。この複数の導体が、外側部１５ａと内側部１５ｂとのそれぞれを形成する導体同士を接続することで、外側部１５ａと内側部１５ｂとが互いに電気的に接続される。

なお、本実施形態では、上述の通り、開口領域Ｒｏが、信号線２６Ｌを配策可能な程度に狭く設定されているとともに、外側部１５ａ及び内側部１５ｂの双方が、コイル領域Ｒｃの周方向のほぼ全域に設けられている。このため、一対の接続部１５ｃは、開口領域Ｒｏを挟んで互いに対向するように配置されている。

このように、第一受信コイル１５は、第一送信コイル１４の空隙Ｇと軸方向に対向する空隙Ｈをあけて設けられた二つの円弧状の部位（すなわち、外側部１５ａ及び内側部１５ｂ）を持つ円弧状をなす。また、第一受信コイル１５の外側部１５ａ及び内側部１５ｂのそれぞれを形成する導体の電流の流れ方向は、互いに異なる。これにより、第一送信コイル１４の空隙Ｇに磁束が発生すると、この磁束が第一受信コイル１５の空隙Ｈに鎖交して、第一受信コイル１５に誘起電圧が発生する。この誘起電圧が出力電圧として、制御装置２に送られ、回転角の算出に用いられる。

また、本実施形態では、上述の通り、コイル領域Ｒｃの周方向の長さが、開口領域Ｒｏの周方向の長さよりも長く設定される。また、第一受信コイル１５の外側部１５ａ及び内側部１５ｂのそれぞれはコイル領域Ｒｃの周方向のほぼ全域に設けられる。つまり、第一受信コイル１５の外側部１５ａ及び内側部１５ｂのそれぞれの周方向の長さは、開口領域Ｒｏの周方向の長さよりも長く設定される。これにより、第一受信コイル１５のコイル面積を広く確保することができる。よって、第一受信コイル１５の出力電圧を高めることができる。延いては、レゾルバ１の検出精度の向上に寄与する。

本実施形態の第一受信コイル１５では、導体が一筆書きの要領で連続して配策されることで、各層３０Ａ，３０Ｂの外側部１５ａと内側部１５ｂと接続部１５ｃとが形成される。また、スルーホール１５ｄを介して各層３０Ａ，３０Ｂの第一受信コイル１５が電気的に接続されることで、各層３０Ａ，３０Ｂの外側部１５ａと内側部１５ｂと接続部１５ｃとが連続して設けられる。

詳述すると、第一受信コイル１５を形成する導体は、第一層３０Ａにおいて、はじめに径方向外側から時計周りの方向に円弧を描くように配策される。これにより、第一層３０Ａの外側部１５ａの一部が形成される。そして、この導体が、開口領域Ｒｏ（図５における開口領域Ｒｏの上部）付近で、一対の接続部１５ｃの一方として、空隙Ｈを径方向内側に横切るように配策されるとともに折り返される。その後、この導体がコイル領域Ｒｃのうち回転軸Ｃに最も近接した位置において反時計周りの方向に円弧を描くように配策される。これにより、第一層３０Ａの内側部１５ｂの一部が形成される。

そして、この導体が、開口領域Ｒｏ（図５における開口領域Ｒｏの下部）付近で、一対の接続部１５ｃの他方として、空隙Ｈを径方向外側に横切るように配策されるとともに折り返される。そして、この導体が、先に配策された外側部１５ａの導体よりも径方向内側で、時計周りの方向に円弧を描くように配策される。その後、同様の手順で、導体が、接続部１５ｃ，内側部１５ｂの順に配策され、空隙Ｈを狭める方向に螺旋状に配策されていくことで、第一層３０Ａの外側部１５ａと内側部１５ｂと接続部１５ｃとが形成される。つまり、第一層３０Ａの第一受信コイル１５が形成される。

そして、第一層３０Ａの第一受信コイル１５を形成した導体は、開口領域Ｒｏの下部に位置するスルーホール１５ｄを介して第二層３０Ｂに配策され、上記とは逆の手順で配策される。すなわち、導体は、コイル領域Ｒｃのうちの径方向中間部付近から時計周りの方向に円弧を描くように配策され、開口領域Ｒｏの上部において径方向内側に横切る接続部１５ｃを形成し、折り返されて、空隙Ｈを形成した状態で反時計回りの方向に円弧を描くように配策される。そして、コイル領域Ｒｃの外側に向かって（すなわち、外側部１５ａは径方向外側に向かい、内側部１５ｂは径方向内側に向かって）導体が螺旋状に配策される。これにより、第二層３０Ｂの外側部１５ａと内側部１５ｂと接続部１５ｃとが形成される。なお、各部１５ａ，１５ｂ，１５ｃを形成する複数の導体は、各々接触しない程度の僅かな隙間をあけて配策される。

［２．作用，効果］
（１）上述したレゾルバ１では、ステータ３の第一基板３０に形成される第一受信コイル１５が、周方向に延設され円弧状をなす外側部１５ａ及び内側部１５ｂを有する。これにより、第一受信コイル１５が延設される環状領域Ｒのうち外側部１５ａ及び内側部１５ｂが存在しない開口領域Ｒｏに、内側コイル２６の信号線２６Ｌを配策できる。よって、第一基板３０にこれらの信号線２６Ｌを配策するための特別な構成を設けることなく、第一受信コイル１５よりも径方向内側の領域を、内側コイル２６を配置する領域として活用できる。

（２）また、上述したレゾルバ１では、第一基板３０の第一層３０Ａ及び第二層３０Ｂの双方に第一受信コイル１５の外側部１５ａ及び内側部１５ｂが設けられる。したがって、第一受信コイル１５の巻数をより多く確保できる。よって、第一受信コイル１５からより高い出力電圧を得られるので、レゾルバ１の回転角の検出精度を向上できる。また、内側コイル２６の信号線２６Ｌを、第一層３０Ａ及び第二層３０Ｂのそれぞれの開口領域Ｒｏから引き出すことができるので、これらの信号線２６Ｌの配策をより単純化できる。

（３）また、上述したレゾルバ１では、第一コイル群１０の径方向内側に第二コイル群２０が設けられ、この第二コイル群２０の第二励磁コイル２１，２２及び第二受信コイル２５が請求の範囲に記載の「電気素子」として設けられる。このように、上述したレゾルバ１では、複速度レゾルバを構成する複数のコイル群１０，２０を径方向に並べて配置することができるので、レゾルバ１の小型化を図ることができる。

（４）さらに、上述したレゾルバ１では、第一受信コイル１５の外側部１５ａ及び内側部１５ｂのそれぞれの周方向の長さが、開口領域Ｒｏの周方向の長さよりも長く設定される。これにより、第一受信コイル１５のコイル面積を広く確保することができ、延いては、レゾルバ１の検出精度の向上を図ることができる。

（５）加えて、上述したレゾルバ１では、内側コイル２６の信号線２６Ｌのうち＋側接続線２６Ｌａが第一層３０Ａに設けられ、－側接続線２６Ｌｂが第二層３０Ｂに設けられる。これにより、互いに異なる方向に電流が流れる＋側接続線２６Ｌａと－側接続線２６Ｌｂとの隙間を狭くすることができる。よって、漏れ磁束の発生や、当該隙間への漏れ磁束の鎖交を抑制できる。加えて、各層３０Ａ，３０Ｂにおいて、＋側接続線２６Ｌａと－側接続線２６Ｌｂとが平行に配策されることで、漏れ磁束を、軸方向とは異なる方向に生じさせることができる。よって、この漏れ磁束が内側コイル２６よりも径方向外側に設けられた第一コイル群１０に影響を及ぼすことを抑制できる。

つまり、上述したレゾルバ１によれば、第一基板３０の層数を増やすことなく以下の三つの効果を実現できる。
・内側コイル２６の信号線２６Ｌの簡単な配策を可能とすること
・内側コイル２６の信号線２６Ｌの＋側接続線２６Ｌａと－側接続線２６Ｌｂとの隙間に生じる漏れ磁束の発生や、当該隙間への漏れ磁束の鎖交を抑制すること
・第一受信コイル１５の巻数の確保すること

以下、この理由を、第一受信コイルとして従来の円環状のシートコイルを採用した場合を比較例に挙げて、詳述する。従来のように、第一受信コイルとして円環状のシートコイルを採用した場合であっても、第一基板３０が第一層３０Ａと第二層３０Ｂとの二層で構成される場合には、当該受信コイルを第一層３０Ａのみに設けることで、上記の一つ目の効果を発揮できる。つまり、内側コイル２６の信号線２６Ｌを第二層３０Ｂに配策すれば、第一基板３０の層数を増やすことなく、内側コイル２６の信号線２６Ｌの簡単な配策が可能となる。

しかし、この場合、信号線２６Ｌの＋側接続線２６Ｌａと－側接続線２６Ｌｂとの双方が第二層３０Ｂに配策されることとなる。これにより、＋側接続線２６Ｌａと－側接続線２６Ｌｂとの隙間が、製造上の制限から比較的大きくなるため、当該隙間に漏れ磁束が生じやすくなるとともに、当該隙間への漏れ磁束が鎖交しやすくなる。また、第一受信コイルが第一層３０Ａにしか設けられないため、第一受信コイルの巻数を確保することが難しく、第一受信コイルの出力電圧の低下を招き得る。つまり、この場合は上記の二つ目及び三つ目の効果が得られない。

これに対して、上述したレゾルバ１では、第一受信コイル１５が第一層３０Ａ及び第二層３０Ｂの双方に形成されるので、第一受信コイル１５の巻数を確保することができる。よって、第一受信コイル１５の出力電圧の向上が図られる。また、開口領域Ｒｏから、内側コイル２６の信号線２６Ｌを引き出すことができるため、これらの信号線２６Ｌの配策を単純化できる。加えて、＋側接続線２６Ｌａを第一層３０Ａに配策し、－側接続線２６Ｌｂを第二層３０Ｂに配策することで、＋側接続線２６Ｌａと－側接続線２６Ｌｂとの隙間を比較的小さくすることができる。よって、当該隙間に生じる漏れ磁束の発生や、当該隙間への漏れ磁束の鎖交を抑制できる。つまり、上記の通り、三つの効果を得ることができる。

［３．その他］
上述したレゾルバ１は一例であり、上述した構成に限られない。上述したレゾルバ１では、第一受信コイル１５の径方向内側に設けられる電気素子が、第二コイル群２０の第二励磁コイル２１，２２及び第二受信コイル２５であったが、当該電気素子は、第二コイル群２０を構成するコイルでなくてもよく、また、コイルとは別の電気素子であってもよい。

例えば、当該電気素子は、レゾルバ１とは異なる構成のセンサに設けられるコイルであってもよい。また、当該電気素子は、シートコイルを用いたモータのコイルであってもよい。或いは、当該電気素子は、第一基板３０上に搭載された電子部品（例えばＩＣ）の回路配線であってもよい。なお、請求の範囲に記載の「電気素子」は、少なくともステータ３及びロータ４とは別の位置に設けられた外部の制御装置と電気的に接続するものであればよく、請求の範囲に記載の「外部制御装置」は、制御装置２でなくてもよい。

上述したレゾルバ１では、ｎＸの軸倍角を持つ第一励磁コイル１１，１２及び第一検出コイル１３と、１Ｘの軸倍角を持つ第二励磁コイル２１，２２及び第二検出コイル２３とが設けられたものを例示した。しかし、第一励磁コイル１１，１２及び第一検出コイル１３と、第二励磁コイル２１，２２及び第二検出コイル２３とは、互いに異なる軸倍角を持つものであればよく、これに限らない。レゾルバ１は、二相励磁単相出力型のレゾルバでなくてもよく、変調波型のレゾルバでなくてもよい。

また、上述したレゾルバ１では、第一励磁コイル１１，１２の径方向内側に第一受信コイル１５が設けられていたが、第一受信コイル１５の径方向の位置はこれに限らない。第一受信コイル１５は、例えば、第一励磁コイル１１，１２の径方向外側に設けられていてもよい。

上述したレゾルバ１では、第一基板３０に一つの第一受信コイル１５が設けられたものを例示したが、第一受信コイル１５は、第一基板３０に複数設けられていてもよい。例えば、第一基板３０には、環状領域Ｒにおいて、周方向に互いに離隔して設けられた複数の第一受信コイル１５が設けられてもよい。この場合、環状領域Ｒには、複数の開口領域Ｒｏが形成され得る。

また、第一受信コイル１５は、その外側部１５ａ及び内側部１５ｂが環状領域Ｒにおける周方向の大半を占めるＣ字状でなくてもよい。つまり、第一受信コイル１５の外側部１５ａ及び内側部１５ｂは、少なくとも環状領域Ｒにおける周方向の全域に延在しない円弧状であればよい。第一受信コイル１５の外側部１５ａ及び内側部１５ｂは、半円の円弧状であってもよく、四半円の円弧状であってもよい。また、開口領域Ｒｏの周方向の長さが、コイル領域Ｒｃの周方向の長さより長くてもよい。

第一基板３０は、第一層３０Ａ及び第二層３０Ｂの二層構造でなくてもよい。同様に、第二基板４０は、第一層４０Ａ及び第二層４０Ｂの二層構造でなくてもよい。内側コイル２６の信号線２６Ｌは、第一基板３０の第一層３０Ａだけに設けられていてもよく、第二層３０Ｂだけに設けられていてもよい。レゾルバ１が適用される装置は、サーボモータでなくてもよい。

１ レゾルバ
２ 制御装置（外部制御装置）
３ ステータ
４ ロータ
１１ 第一正弦励磁コイル（第一励磁コイル）
１２ 第一余弦励磁コイル（第一励磁コイル）
１３ 第一検出コイル
１４ 第一送信コイル（第二トランスコイル）
１４ａ 外側部（第二外側部）
１４ｂ 内側部（第二内側部）
１５ 第一受信コイル（第一トランスコイル）
１５ａ 外側部（第一外側部）
１５ｂ 内側部（第一内側部）
２１ 第二正弦励磁コイル（第二励磁コイル，電気素子）
２２ 第二余弦励磁コイル（第二励磁コイル，電気素子）
２３ 第二検出コイル
２４ 第二送信コイル（第四トランスコイル）
２５ 第二受信コイル（第三トランスコイル，電気素子）
２６ 内側コイル（電気素子）
２１Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌ，２６Ｌ 信号線
２１Ｌａ，２２Ｌａ，２５Ｌａ，２６Ｌａ ＋側接続線
２１Ｌｂ，２２Ｌｂ，２５Ｌｂ，２６Ｌｂ －側接続線
３０ 第一基板
３０Ａ 第一層
３０Ｂ 第二層
４０ 第二基板
Ｃ 回転軸
Ｇ 空隙（第二空隙）
Ｈ 空隙（第一空隙）
Ｒ 環状領域（環状の領域）
Ｒｏ 開口領域

Claims (6)

1. ステータに対するロータの回転角を検出するレゾルバであって、
   前記ステータは、シート状の第一基板に設けられた第一励磁コイルと、前記第一基板に設けられた第一トランスコイルと、を備え、
   前記ロータは、シート状の第二基板において前記第一励磁コイルと回転軸方向に対向して設けられた第一検出コイルと、前記第二基板において前記第一検出コイルに接続されるとともに前記第一トランスコイルと前記回転軸方向に対向して設けられた第二トランスコイルと、を備え、
   前記第一基板には、前記第一トランスコイルよりも前記回転軸側に配置された電気素子及び前記電気素子と外部制御装置とを接続する信号線が設けられ、
   前記第一トランスコイルは、前記回転軸の周方向に延設され円弧状をなす第一外側部と、前記周方向に延設された円弧状をなすとともに前記第一外側部よりも前記回転軸側に第一空隙をあけて前記第一外側部と連続して設けられた第一内側部と、を有し、
   前記第二トランスコイルは、前記周方向に閉じた環状をなす第二外側部と、前記第二外側部に接続され前記周方向に閉じた環状をなすとともに前記第二外側部よりも前記回転軸側に第二空隙をあけて設けられた第二内側部と、を有し、
   前記第一空隙と前記第二空隙とは、前記回転軸方向に互いに対向して設けられ、
   前記信号線は、前記第一トランスコイルが延設される環状の領域のうち前記第一外側部及び前記第一内側部が存在しない開口領域に配策される
   ことを特徴とする、レゾルバ。
2. 前記第一基板は、前記回転軸方向に積層された第一層及び第二層を有し、
   前記第一外側部及び前記第一内側部のそれぞれは、前記第一層及び前記第二層の双方に設けられる
   ことを特徴とする、請求項１に記載のレゾルバ。
3. 前記ステータは、前記第一基板に設けられるとともに前記第一励磁コイルと軸倍角が異なる第二励磁コイルと、前記第一基板に設けられた第三トランスコイルと、を備え、
   前記ロータは、前記第二基板において前記第二励磁コイルと前記回転軸方向に対向して設けられた第二検出コイルと、前記第二基板において前記第二検出コイルに接続されるとともに前記第三トランスコイルと前記回転軸方向に対向して設けられた第四トランスコイルと、を備え、
   前記電気素子は、前記第二励磁コイル及び前記第三トランスコイルである
   ことを特徴とする、請求項２に記載のレゾルバ。
4. 前記環状の領域には、一つの前記開口領域が形成され、
   前記第一外側部及び前記第一内側部の各々の前記周方向の長さは、前記開口領域の前記周方向の長さよりも長い
   ことを特徴とする、請求項３に記載のレゾルバ。
5. 前記信号線のうち、前記外部制御装置の＋極側に接続される＋側接続線が前記第一層または前記第二層の一方に配策され、
   前記信号線のうち、前記外部制御装置の－極側に接続される－側接続線が前記第一層または前記第二層の他方に配策される、
   ことを特徴とする、請求項４に記載のレゾルバ。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載のレゾルバを備える
   ことを特徴とする、サーボモータ。

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