JPH10288537A - 可変リラクタンス型レゾルバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力巻線の実際の巻数と理論巻数との差に起
因する計測誤差を低減し、より計測精度が高い可変リラ
クタンス型レゾルバを提供すること。 【解決手段】 本発明は、リング状の継鉄２と継鉄２か
ら求心方向に突出している複数のティース３とを有し励
磁巻線５および出力巻線６，７が巻装されている固定子
１と、誘導子型の回転子１１とからなる可変リラクタン
ス型レゾルバにおいて、出力巻線６，７の理論巻数が略
整数となる角度位置に全てのティース３が配設されてい
ることを特徴とする。出力巻線６，７の実際の巻数（整
数値）と理論巻数との差が小さくなるので、同差に起因
する計測誤差は減少し、より計測精度が高い可変リラク
タンス型レゾルバを提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変リラクタンス
型レゾルバ（角度検出器）の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】公知の可変リラクタンス型レゾルバとし
ては、特開平６−２１３６１４号公報や特開平８−１７
８６１１号公報に開示されているものがある。上記各公
報に開示されているレゾルバそのものではないが、本発
明の理解を容易にするために従来技術の一例として本発
明に最も近い可変リラクタンス型レゾルバを想定し、図
９および図１０を参照して以下に説明する。

【０００３】従来の可変リラクタンス型レゾルバは、図
９に示すように、固定子１Ｐと回転子１１とから主に構
成されている。固定子１Ｐは、リング状の継鉄２とこの
継鉄２から求心方向に突出している複数のティース３と
を有している。全てのティース３は、同一の角度間隔で
等間隔に配設されており、励磁巻線５、正弦相出力巻線
６および余弦相出力巻線７は、いずれもティース３に巻
装されている。

【０００４】図９および図１０（ａ）に示すように、励
磁巻線５は、相隣接するティース３’に捲かれる捲き方
向は逆で捲き数は同一であり、通電されると各ティース
３に極性交番に磁極を形成する。正弦相出力巻線６は、
図１０（ｂ）に示すように、継鉄２上の任意の原点（例
えば巻線取り出し口）からの角度位置θにおいて正弦関
数ｓｉｎθに比例する捲き数で各ティース３毎に捲かれ
ている。正弦相出力巻線６の捲き方向は交番になってい
るが、上記正弦関数の正負によってまた捲き方向は反転
する。一方、余弦相出力巻線７は、図１０（ｄ）に示す
ように、継鉄２の上記原点からの角度位置θにおいて、
余弦関数ｃｏｓθに比例する捲き数で各ティース３毎に
捲かれている。余弦相出力巻線７の捲き方向は交番にな
っているが、上記余弦関数の正負によってまた捲き方向
は逆転する。すなわち、正弦相出力巻線６および余弦相
出力巻線７の捲き方向は、それぞれ前述の正弦関数の正
負および余弦関数の正負により、正のティース３では励
磁巻線５と同方向に捲かれており、負のティース３では
励磁巻線５と逆方向に捲かれている。

【０００５】回転子１１は、再び図９に示すように、巻
線を有しない断面楕円形の軟磁性鉄心のみよりなる誘導
子型の回転子であって、固定子１Ｐと同軸に回転軸（図
略）が配設されている。この回転子１１は、固定子１Ｐ
との相対回転角θに対して固定子１Ｐとの間の間隙によ
り、正弦関数ｓｉｎ２θまたは余弦波ｃｏｓ２θの磁気
抵抗が生じる形状に形成されている。

【０００６】以上の構成の可変リラクタンス型レゾルバ
において、励磁巻線５に流れる交流電流によって生じる
変動界磁中を回転子１１が回転することにより、各ティ
ース３内を流れる磁場の強度が変動する。その結果、誘
導電圧に変動が生じて、図１０（ｃ）および図１０
（ｅ）に示すように、正弦相出力巻線６には正弦相出力
電圧９が生じ、余弦相出力巻線７には余弦相出力電圧１
０が生じる。したがって、回転子１１の回転角度に応じ
て電圧振幅が正弦関数で生じる正弦相出力電圧９と余弦
関数で生じる余弦相出力電圧１０とから、回転子１１の
回転角度が検出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術の可変
リラクタンス型レゾルバでは、すでに述べたように、全
てのティース３が、同一の角度間隔で等間隔に配設され
ている。そして、励磁巻線５、正弦相出力巻線６および
余弦相出力巻線７は、いずれも全てのティース３に巻装
されている。

【０００８】ところが、上記原点からの角度位置θによ
って定まる正弦関数ｓｉｎθおよび余弦関数ｃｏｓθに
よってそれぞれ定まる正弦相出力巻線６および余弦相出
力巻線７の理論巻数は、各ティース３の角度位置θで必
ずしも整数にはならない。一方、各ティース３に巻装さ
れる各出力巻線６，７の実際の巻数は、特別な工夫をし
ない限り理論上整数でしかあり得ない。

【０００９】それゆえ、正弦相出力巻線６および余弦相
出力巻線７の理論巻数は、確率上およそ半数のティース
３で、整数値から０．２５巻以上の誤差を生じる。正弦
相出力巻線６および余弦相出力巻線７の実際の巻数と理
論巻数との差は、そのまま正弦相出力電圧９および余弦
相出力電圧１０に反映されるので、角度検出上の計測誤
差を発生させていた。

【００１０】そこで本発明は、各出力巻線６，７の実際
の巻数と理論巻数との差に起因する計測誤差を低減し、
より計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提供
することを解決すべき課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するために、発明者らは以下の手段を発明
した。 （第１手段）本発明の第１手段は、請求項１記載の可変
リラクタンス型レゾルバである。本手段では、各出力巻
線の理論巻数が全てのティースで略整数となっているの
で、理論巻数に近い実際の巻数で全ての出力巻線が巻装
される。そのためには、ほとんどの場合において、各テ
ィースは角度間隔が不均一に（不等間隔で）継鉄内に配
設される。その結果、各出力巻線の実際の巻数と理論巻
数との差が従来よりも少なくなり、この巻数の差に起因
する角度計測誤差が減少する。

【００１２】したがって本手段によれば、出力巻線の巻
数の理論巻数との差に起因する計測誤差が小さくなり、
より計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提供
することができるという効果がある。 （第２手段）本発明の第２手段は、請求項２記載の可変
リラクタンス型レゾルバである。

【００１３】本手段では、全てのティースにおいて、出
力巻線の実際の巻数が理論巻数から±０．１巻以内に収
まっているので、出力巻線の巻数の理論巻数との差に起
因する計測誤差の範囲も小さく限定されてしまう。した
がって本手段によればさらに、出力巻線の巻数の理論巻
数との差に起因する計測誤差が所定値以内に限定され、
計測精度の信頼性がより向上している可変リラクタンス
型レゾルバを提供することができるという効果がある。

【００１４】（第３手段）本発明の第３手段は、請求項
３記載の可変リラクタンス型レゾルバである。本手段で
は、正弦相出力巻線および余弦相出力巻線のうち少なく
とも一方は、いずれかのティースにおいて理論巻数がゼ
ロになるので、これに該当するティースでは固定子の製
造時に巻装作業の必要がない。それゆえ、ティースない
し継鉄への巻線作業工数が減少し、製造コストが低減さ
れる。

【００１５】したがって本手段によればさらに、より安
価に計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提供
することが可能になるという効果がある。 （第４手段）本発明の第４手段は、請求項４記載の可変
リラクタンス型レゾルバである。本手段では、全てのテ
ィースが±１８０°角度位置が離れて対向している対を
なしているので、各ティースの配置は固定子の半分を設
計して１８０°回転させることにより、固定子の全体の
設計ができるので設計が容易になる。ＣＡＤで設計して
いれば、この操作は極めて容易である。

【００１６】また、継鉄およびティースの製造用の鋳型
を製造する際にも、半分の鋳型を設計しておけば、同様
にして残りの半分の鋳型の設計ができるので、上記鋳型
の設計製造コストも削減される。数値制御工作機械で上
記鋳型の模型を製造する場合には、この操作は極めて容
易である。したがって本手段によればさらに、設計コス
トおよび製造設備のコストが低減されるという効果があ
る。

【００１７】（第５手段）本発明の第５手段は、請求項
５記載の可変リラクタンス型レゾルバである。本手段で
は、所定の対称軸を中心に左右対称な角度位置に全ての
ティースが配設されているので、同対称軸の片側だけ継
鉄およびティースを設計しておき、同対称軸を中心に設
計図を折り返すことにより、継鉄およびティースの全体
を設計することができる。ＣＡＤで設計していれば、こ
の操作は極めて容易である。

【００１８】また、継鉄およびティースの製造用の鋳型
を製造する際にも、半分の鋳型を設計しておけば、同様
にして残りの半分の鋳型の設計ができるので、上記鋳型
の設計製造コストも削減される。数値制御工作機械で上
記鋳型の模型を製造する場合には、この操作は極めて容
易である。したがって本手段によればさらに、設計コス
トおよび製造設備のコストが低減されるという効果があ
る。

【００１９】なお、出力巻線が正弦相出力巻線および余
弦相出力巻線から構成されている場合には、正弦関数と
余弦関数は位相が９０°ずれているので、ティースの配
設に関しては互いに直交する二本の対称軸が存在する。
それゆえ、この場合には継鉄およびティースを固定子の
四分の一だけ設計しておき、上記二つの対称軸でそれぞ
れ設計図を折り返すことにより、継鉄およびティースの
全体を設計することができ、コストダウン効果はさらに
上がる。

【００２０】（第６手段）本発明の第６手段は、請求項
６記載の可変リラクタンス型レゾルバである。本手段で
は、励磁巻線および出力巻線のうち少なくとも一方は、
固定子の継鉄に巻装されていることを特徴としている。
ここで、継鉄に捲き線をする場合には、曲線をつないだ
運動軌跡で捲線機のノズルを作動させることができ、テ
ィースに捲き線する場合と異なって捲線機のノズルの運
動軌跡が矩形である必要がないので、より高速で捲き線
機を作動させることができる。それゆえ、本手段のよう
にいずれかの巻線がティースにではなく継鉄に捲き線さ
れていれば、その分だけ捲き線工程での生産性が向上す
るので、製造コストを削減することができる。

【００２１】したがって本手段によればさらに、捲き線
工程での生産性が向上してコストダウンができるので、
計測精度が精密なうえにより廉価な可変リラクタンス型
レゾルバを提供することができるという効果がある。

【００２２】

【発明の実施の形態および実施例】本発明の可変リラク
タンス型レゾルバの実施の形態については、当業者に実
施可能な理解が得らえるよう、以下の実施例で明確かつ
十分に説明する。 ［実施例１］ （実施例１の構成）本発明の実施例１としての可変リラ
クタンス型レゾルバは、図１に示すように、回転子１１
を取り巻いて固定されている固定子１と、固定子１と同
軸で回転可能に軸支されている誘導子型の回転子１１と
から、主に構成されている。

【００２３】固定子１は、リング状の継鉄２と、継鉄２
から求心方向に突出している１０本のティース３とを有
する。ティース３は、全てのティース３での出力巻線
６，７の理論巻数が整数値から±０．１巻の範囲に収ま
るように、周方向に角度間隔不均一に配設されている。
ティース３の求心方向の先端部は、周方向に対称形に拡
がっており、より広い面積で回転子１１の外周面に対向
している。互いに隣接するティース３の間には、所定の
空間が空いていてスロット４を形成している。そして、
各ティース３には、励磁巻線５および二相の出力巻線
６，７が、いずれも集中巻きで巻装されている。

【００２４】励磁巻線５は、図２（ａ）に示すように、
各ティース３に同一巻数で捲き方向交番に巻装されてお
り、励磁電圧８が加わって励磁巻線５に電流が流れる
と、互いに隣接するティース３には互いに逆方向の磁極
が発生する。図１では簡略化のために各ティース３で一
回しか巻線が図示されていないが、実際には所定巻数の
巻線が巻装されている。

【００２５】一方、二相の出力巻線６，７は、正弦相出
力巻線６および余弦相出力巻線７であり、励磁巻線５と
同じくティース３に集中巻きされている。図１では簡略
化されていて一周分しか描かれていないが、実際には正
弦相出力巻線６および余弦相出力巻線７は継鉄２の各部
に複数回捲かれて巻装されている。正弦相出力巻線６お
よび余弦相出力巻線７は、固定子１上の任意の原点を基
準に、回転子１１の回転位置に応じて正弦相出力電圧９
および余弦相出力電圧１０がそれぞれより正確に得られ
るように巻装されている。

【００２６】すなわち、正弦相出力巻線６は、図２
（ｂ）に示すように、継鉄２上の所定の原点からの角度
位置θにおいて正弦関数ｓｉｎθに比例する捲き数で、
角度間隔不均一に配設されている各ティース３の間の継
鉄２に捲かれている。ここで同図に示すように、前述の
ように全てのティース３での理論巻数は、整数値から±
０．１巻以内に収まっている。それゆえ、実際の巻数
（整数値）と理論巻数と差違は、全てのティース３で±
０．１巻以内に収まっている。

【００２７】なお、正弦相出力巻線６の捲き方向は、基
本的に交番になっているが、上記正弦関数の正負によっ
てさらに逆転している。すなわち、正弦相出力巻線６
は、上記正弦関数ｓｉｎθに正負も含めて比例する巻数
で、捲き方向交番に巻装されている。また、余弦相出力
巻線７は、図２（ｄ）に示すように、継鉄２上の所定の
原点からの角度位置θにおいて余弦関数ｃｏｓθの絶対
値に比例する捲き数で、角度間隔不均一に配設されてい
る各ティース３の間の継鉄２に捲かれている。ここで同
図に示すように、前述のように全てのティース３での余
弦相出力巻線７の理論巻数は、整数値から±０．１巻以
内に収まっている。それゆえ、前述の正弦相出力巻線６
と同様に、余弦相出力巻線７の実際の巻数（整数値）と
理論巻数と差違は、全てのティース３で±０．１巻以内
に収まっている。

【００２８】なお、余弦相出力巻線７は、継鉄２上の上
記原点からの角度位置θにおいて余弦関数ｃｏｓθの絶
対値に比例する捲き数で各ティース３毎に捲かれてお
り、その捲き方向は上記余弦関数の正負に対して交番に
捲かれている。励磁巻線５に交流の励磁電圧８が加わる
と、正弦相出力巻線６および余弦相出力巻線７には、テ
ィース３の各部を通る磁束の変動による誘導電圧が生じ
る。その結果、各誘導電圧は、それぞれ図２（ｃ）およ
び図２（ｅ）に示すように、正弦相出力電圧９および余
弦相出力電圧１０として出力される。

【００２９】回転子１１は、再び図１に示すように、巻
線を有しない断面楕円形の軟磁性鉄心のみよりなる誘導
子型の回転子であって、固定子１と同軸に回転軸（図
略）が配設されている。この回転子１１は、固定子１と
の相対回転角θに対して固定子１のティース３の先端面
との間隙により、正弦関数ｓｉｎ２θまたは余弦波ｃｏ
ｓ２θの磁気抵抗が生じる形状に形成されている。

【００３０】（実施例１の作用効果）以上の構成におい
て、励磁巻線５に流れる交流電流によって生じる変動界
磁中を回転子１１が回転することにより、各ティース３
内を流れる磁束が変動する。その結果、誘導電圧に変動
が生じて、図２（ｃ）および図２（ｅ）にそれぞれ示す
ように、正弦相出力巻線６には正弦相出力電圧９が生
じ、余弦相出力巻線７には余弦相出力電圧１０が生じ
る。したがって、回転子１１の回転角度に応じて、それ
ぞれ電圧振幅が正弦関数で生じる正弦相出力電圧９と余
弦関数で生じる余弦相出力電圧１０とから、回転子１１
の回転角度が検出される。

【００３１】その際、回転子１１の断面形の面積中心を
回転中心としているので、回転子１１の一回転当たり二
周期分の出力が発生する。換言すると、回転子１１の１
８０°回転毎に同一の正弦相出力電圧９および余弦相出
力電圧１０が得られる。前述のように本実施例では、各
ティース３は、全てのティース３での出力巻線６，７の
理論巻数が整数値から±０．１巻の範囲に収まるよう
に、周方向に角度間隔不均一に配設されている。それゆ
え、各出力巻線６，７の実際の巻数と理論巻数との差は
±０．１以内に収まっているので、誘導電圧により各出
力巻線６，７に発生する出力電圧９，１０において、上
記巻数の差に起因する誤差は極めて小さく抑制される。

【００３２】したがって本実施例によれば、量産コスト
をほとんど上昇させることなく、より高精度での角度検
出が可能な可変リラクタンス型レゾルバを提供すること
ができるという効果がある。なお、従来技術ではティー
ス３の数が１４本であり、本実施例では１０本である
が、角度検出精度は必ずしもティース３の数で決まるも
のではない。角度検出精度に関しては、むしろ各出力巻
線６，７の実際の巻数と理論巻数との差による影響の方
が大きいので、ティース３の数が従来技術よりも減って
いても本実施例の方がより高精度での角度検出が可能で
ある。したがって本実施例によれば、ティース３の数が
従来技術よりも減り、各巻線５，６，７の巻装工程の工
数も減るので、製造コストはむしろ低減され、軽量化お
よびコストダウンも共に達成されるという効果がある。

【００３３】（実施例１の変形態様１）前述の実施例１
において、図３に示すように、全てのティース３は角度
位置が±１８０°離れて対向する対をそれぞれ形成して
いる変形態様の実施が可能である。本変形態様では、互
いに対向しているティース３の間の角度間隔φ１〜φ５
も、±１８０°の対向部分で同一間隔である。ただし、
本変形態様でも、各ティース３の角度間隔は必ずしも等
間隔ではなく、各ティース３での各出力巻線６，７の理
論巻数は、全て略整数（整数値から±０．１巻以内の範
囲）に収まっている。

【００３４】本変形態様では、全てのティースが±１８
０°角度位置が離れて対向している対をなしているの
で、各ティースの配置は固定子の半分を設計して１８０
°回転させることにより、固定子の全体の設計ができる
ので設計が容易になる。ＣＡＤで設計していれば、この
操作は極めて容易である。また、継鉄およびティースの
製造用の鋳型を製造する際にも、半分の鋳型を設計して
おけば、同様にして残りの半分の鋳型の設計ができるの
で、上記鋳型の設計製造コストも削減される。数値制御
工作機械で上記鋳型の模型を製造する場合には、この操
作は極めて容易である。

【００３５】したがって本変形態様によれば、前述の実
施例１の効果に加えてさらに、設計コストおよび製造設
備のコストが低減されるという効果がある。なお本変形
態様では、回転子１１’の断面形状が実施例１の回転子
１１とは異なり、回転子１１’の一回転でリラクタンス
（磁気抵抗）が一周期分の変化をする形状になってい
る。この他にも、回転子一回転あたり三周期分ないし四
周期分のリラクタンス変化を起こす断面形状の回転子を
採用する変形態様も実施可能である。

【００３６】（実施例１の変形態様２）図４に示すよう
に、全てのティース３は互いに直交する二本の対称軸Ａ
１，Ａ２を中心にそれぞれ対称な角度位置に配設されて
いる変形態様も、実施可能である。これは、出力巻線
４，７が正弦相出力巻線６および余弦相出力巻線７の二
相だけから構成されているからである。本変形態様で
も、各ティース３の角度間隔は必ずしも等間隔ではな
く、各ティース３での各出力巻線６，７の理論巻数は、
全て略整数（整数値から±０．１巻以内の範囲）に収ま
っている。

【００３７】本変形態様では、前述のように、互いに直
交する二本の対称軸Ａ１，Ａ２を中心に対称な角度位置
に全てのティース３が配設されている。それゆえ、これ
らの対称軸Ａ１，Ａ２により形成される四つの象限のう
ち一つだけにおいて継鉄２およびティース３を設計して
おくだけで、設計作業の大半が完了する。すなわち、上
記設計作業だけを終えて、上記二本の対称軸Ａ１，Ａ２
を中心に設計図を折り返すことにより、継鉄２およびテ
ィース３の全体を設計することができる。ＣＡＤで設計
していれば、この操作は極めて容易である。

【００３８】また、継鉄２およびティース３の製造用の
鋳型を製造する際にも、四半分の鋳型を設計しておけ
ば、同様にして残りの鋳型の設計ができるので、上記鋳
型の設計製造コストも削減される。数値制御工作機械で
上記鋳型の模型を製造する場合には、この操作は極めて
容易である。したがって本変形態様によれば、前述の実
施例１の効果に加えてさらに、設計コストおよび製造設
備のコストが低減されるという効果がある。

【００３９】［実施例２］ （実施例２の構成）本発明の実施例２としての可変リラ
クタンス型レゾルバは、図５に示すように実施例１と同
様に、固定子１のティース３は不等間隔に配設されてお
り、励磁巻線５および両出力巻線６，７はティース３に
施されている。

【００４０】すなわち、図６（ａ）に示すように、励磁
巻線５は実施例１と同様に全ティース３に交番に捲き線
されている。図６（ｂ）および図６（ｄ）に示すよう
に、各ティース３での各出力巻線６，７の理論巻数が、
全て略整数（整数値から±０．１巻以内の範囲）に収ま
っている点も実施例１と同様である。また、上記出力巻
線６，７は、継鉄２上の所定の角度位置に設定された原
点からの角度位置により、理論巻数が正弦波関数で求め
られる正弦相出力巻線６と、前記理論巻数が余弦関数で
求められる余弦相出力巻線７とからなっている点も、実
施例１と同様である。したがって、図６（ｃ）および
（ｅ）に示すように、各出力巻線６，７からそれぞれ得
られる正弦相出力電圧９および余弦相出力電圧１０も、
実施例１と同様である。

【００４１】本実施例が実施例１と異なっている点は、
十本のティース３のうち二本では正弦相出力巻線６の理
論巻数がゼロとなっており、他の二本では余弦相出力巻
線７の理論巻数がゼロとなっている点である。すなわ
ち、十本のうち四本のティース３は、各出力巻線６，７
のうち一方の理論巻数が±０となる角度位置に配設され
ている。

【００４２】各出力巻線６，７のうち一方の理論巻数が
±０となっているティース３では、この一方の出力巻線
はそのティース３に巻装されることなく、そのティース
３をバイパスしている。上記一方の理論巻数がゼロのテ
ィース３では、図５では簡略化のためにティース３の脇
をその一方の出力巻線を通してあるが、実際にはティー
ス３から離れた継鉄２の脇を通している。これは、ティ
ース３を同出力巻線がバイパスする際に誘導電圧が発生
することを防止し、より精密な計測精度が得られるよう
にするためである。

【００４３】（実施例２の作用効果）本実施例の可変リ
ラクタンス型レゾルバにおいても、実施例１と同様に高
い計測精度が得られる。また、本実施例では、正弦相出
力巻線６および余弦相出力巻線７は、それぞれ二本のテ
ィース３において理論巻数がゼロになるので、該当する
ティース３では固定子１の製造時に巻装作業の必要がな
い。それゆえ本実施例では、実施例１の製造コストの低
減効果に加えて、さらにティース３への巻線作業工数が
減少している分だけ、製造コストが低減される。

【００４４】したがって本実施例によればさらに、より
安価に計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提
供することが可能になるという効果がある。 ［実施例３］ （実施例３の構成）本発明の実施例３としての可変リラ
クタンス型レゾルバは、実施例１と同様に略整数（整数
値から±０．１巻の範囲内）の理論巻数に合わせて正弦
相出力巻線６および余弦相出力巻線７が各ティース３に
捲き線されている。本実施例が前述の実施例１と異なる
点は、図７に示すように、励磁巻線５’がティース３に
ではなく、各ティース３の間の継鉄２に巻装されている
点である。

【００４５】すなわち、励磁巻線５’は、一定の巻数で
捲き方向交番に各ティース３間の継鉄２に巻装されてい
る。また、ティース３をバイパスして隣の部分の継鉄２
に励磁巻線５’を通している部分では、そのティース３
を挟んで継鉄２に巻装されている励磁巻線５’の励磁作
用を強化する側のティース３の側面に沿って励磁巻線
５’が配設されている。

【００４６】（実施例３の作用効果）このような構成の
励磁巻線５’によっても、実施例１と同様の励磁作用が
各ティース３に及ぼされる。それゆえ、実施例１と同様
の励磁電圧８が印加されれば、実施例１と同様の正弦相
出力電圧９および余弦相出力電圧１０が得られる。その
計測精度も、実施例１と同様に高いものが得られる。

【００４７】前述の構成の本実施例の可変リラクタンス
型レゾルバにおいては、励磁巻線５が固定子１の継鉄２
に巻装されているので、以下のような作用効果が生じ
る。すなわち、継鉄２に捲き線をする場合には、曲線を
つないだ運動軌跡で捲線機のノズルを作動させることが
でき、ティース３に捲き線する場合と異なって捲線機の
ノズルの運動軌跡が矩形である必要がないので、より高
速で捲き線機を作動させることができる。それゆえ、本
実施例のように励磁巻線５がティース３にではなく継鉄
２に捲き線されていれば、その分だけ捲き線工程での生
産性が向上するので、製造コストを削減することができ
る。

【００４８】したがって本実施例によれば、励磁巻線５
の捲き線工程での生産性が向上してコストダウンができ
るので、実施例１の効果に加えてさらに、いっそう廉価
な可変リラクタンス型レゾルバを提供することができる
という効果がある。 ［実施例４］ （実施例４の構成）本発明の実施例４としての可変リラ
クタンス型レゾルバでは、図８に示すように、前述の実
施例３とは逆に、固定子１’のティース３には一相の励
磁巻線５”が、継鉄２には二相の出力巻線６”，７”が
それぞれ巻装されている。二相の出力巻線６”，７”に
相隣接するティース３は、理論巻数が略整数となる継鉄
２の中間部の角度位置から周方向両側に対称となる角度
位置に配設されており、各ティース３の間隔は不均一で
ある。また、各ティース３に背向する部分の継鉄２から
は、同一寸法の突出部２１が半径方向に突出して放射状
に配設されている。

【００４９】励磁巻線５”は、ティース３に波巻きで巻
装されている。すなわち、励磁巻線５”は、各ティース
３に半回転以上は巻き付けられていず、隣り合うティー
ス３の間のスロット４を縫うように、交番に隣り合うテ
ィース３の一方の側と他方の側とを通って配設されてい
る。図８では簡略化されていて、継鉄２の内周側のティ
ース３の間を一周分しか励磁巻線５”が描かれていない
が、実際には励磁巻線５”は継鉄２の内周側を複数回周
回して巻装されている。

【００５０】ティース３は１０本であって複数本である
から、励磁巻線５”は各ティース３の一方の側だけを通
って捲かれている。それゆえ、励磁電圧８が印加されて
励磁巻線５”に通電されると、互いに隣り合うティース
３には励磁方向が交番に磁極が形成される。この際、励
磁巻線５”の周回数は十分に多いので、励磁巻線５”お
よびティース３により形成される磁場強度も十分なもの
が得られる。

【００５１】一方、継鉄２に巻装されている二相の出力
巻線６”，７”は、正弦相出力巻線６”および余弦相出
力巻線７”であり、継鉄２の内周面側のスロット４と継
鉄２の外周面側とを交互に通って継鉄２に集中巻きされ
ている。図８では簡略化されていて一周分しか描かれて
いないが、実際には正弦相出力巻線６”および余弦相出
力巻線７”は継鉄２の各部に複数回捲かれて巻装されて
いる。正弦相出力巻線６”および余弦相出力巻線７”
は、固定子１’上の任意の原点を基準に、回転子１１の
回転位置に応じて出力電圧９，１０の振幅がそれぞれ得
られるように巻装されている。

【００５２】すなわち、正弦相出力巻線６”は、継鉄２
上の所定の原点からの各ティース３の間の部分の継鉄２
の中心点での角度位置θにおいて、正弦関数ｓｉｎθに
比例する捲き数で、理論巻数が略整数となる位置の各テ
ィース３の間の継鉄２に捲かれている。そして、正弦相
出力巻線６”の捲き方向は、単に交番になっているだけ
ではなく、上記正弦関数の正負によって逆転している。
一方、余弦相出力巻線７”は、継鉄２上の上記原点から
の各ティース３の間の部分の継鉄２の中心点での角度位
置θにおいて、余弦関数ｃｏｓθに比例する捲き数で、
理論巻数が略整数となる位置の各ティース３の間の継鉄
２に捲かれており、その捲き方向は単に交番になってい
るだけではなく、上記余弦関数の正負によってさらに逆
転している。

【００５３】その際、正弦相出力巻線６”および余弦相
出力巻線７”の捲き方向は、それぞれ前述の正弦関数の
正負および余弦関数の正負により、正の継鉄２部分（ス
ロット４部分）では励磁巻線５”と同方向にティース３
に磁束を発生させるように捲かれている。逆に、正弦相
出力巻線６”および余弦相出力巻線７”の捲き方向は、
前述の正弦関数の正負および余弦関数の正負により、そ
れぞれ負の継鉄２部分では励磁巻線５”と逆方向に磁束
を発生させるように捲かれている。以上では、理解を助
けるために、正弦相出力巻線６”および余弦相出力巻線
７”に通電して励磁した場合を仮定して説明した。しか
し、実際は逆に、正弦相出力巻線６”および余弦相出力
巻線７”には、ティース３を介して継鉄２の各部を通る
磁束の変動による誘導電圧が生じる。その結果、各誘導
電圧は、正弦相出力電圧９および余弦相出力電圧１０と
して出力される。

【００５４】回転子１１は、実施例１と同様に巻線を有
しない断面楕円形の軟磁性鉄心のみよりなる誘導子型の
回転子であって、固定子１と同軸に回転軸（図略）が配
設されている。この回転子１１は、固定子１との相対回
転角θに対して固定子１のティース３の先端面との間隙
により、正弦関数ｓｉｎ２θまたは余弦波ｃｏｓ２θの
磁気抵抗が生じる形状に形成されている。

【００５５】（実施例４の作用）以上の構成において、
励磁巻線５”に流れる交流電流によって生じる変動界磁
中を回転子１１が回転することにより、各ティース３内
を流れる磁束が変動し、各ティース３の間の継鉄２での
磁束も変動する。その結果、誘導電圧に変動が生じて、
正弦相出力巻線６”には正弦相出力電圧９が生じ、余弦
相出力巻線７”には余弦相出力電圧１０が生じる。した
がって、回転子１１の回転角度に応じて電圧振幅が正弦
関数で生じる正弦相出力電圧９と余弦関数で生じる余弦
相出力電圧１０とから、回転子１１の回転角度が検出さ
れる。

【００５６】その際、回転子１１はその断面形の面積中
心を回転中心としているので、回転子１１の一回転当た
り二周期分の出力が発生する。換言すると、回転子１１
の１８０°回転毎に同一の正弦相出力電圧９および余弦
相出力電圧１０が得られる。 （実施例４の効果）本実施例の可変リラクタンス型レゾ
ルバは、以上のように構成されているので、前述の実施
例１の効果に加えてさらに、以下の三つの効果が発揮さ
れる。

【００５７】第１に、出力巻線である正弦相出力巻線
６”および余弦相出力巻線７”は、固定子１の継鉄２に
巻装されている。継鉄２に捲き線をする場合には、曲線
をつないだ運動軌跡で捲線機のノズルを作動させること
ができ、ティース３に捲き線する場合と異なって捲線機
のノズルの運動軌跡が矩形である必要がないので、より
高速で捲き線機を作動させることができる。それゆえ、
本実施例のように正弦相出力巻線６”および余弦相出力
巻線７”がティース３にではなく継鉄２に捲き線されて
いれば、その分だけ捲き線工程での生産性が向上するの
で、製造コストを削減することができる。

【００５８】したがって本実施例によれば、正弦相出力
巻線６”および余弦相出力巻線７”の捲き線工程での生
産性が向上してコストダウンができるので、より廉価な
可変リラクタンス型レゾルバを提供することができると
いう効果がある。第２に、励磁巻線５”はティース３に
波巻きで巻装されているので、励磁巻線５”の捲き線工
程での生産性がかなり向上する。なぜならば、予め波状
に曲げて形成されている導線を求心方向から遠心方向へ
移動させてティース３にはめるだけで励磁巻線５”を巻
装することができ、通常の捲線機による矩形軌跡の捲き
線工程が不要になるからである。

【００５９】したがって本実施例によれば、生産性がさ
らに高まるので、よりいっそう廉価な可変リラクタンス
型レゾルバを提供することができるという効果がある。
第３に、固定子１’の継鉄２の外周面のうち各ティース
３に背向している部分から突出部２１が遠心方向に所定
長で突出している。それゆえ、固定子１’を固定対象物
に組み付ける際に、継鉄２の外周からの突出部２１が固
定対象物と嵌合するようにしておけば、精密な位置決め
が可能である。また、各突出部２１は、ティース３に背
向する位置に形成されているので、継鉄２の周囲に捲か
れる出力巻線６”，７”の邪魔になることがない。

【００６０】したがって本実施例によれば、継鉄２の出
力巻線６”，７”の邪魔になることなく、固定子１’の
角度位置を含む位置決めをより正確に行うことができる
という効果がある。以上の効果により、本実施例の可変
リラクタンス型レゾルバには、実施例１ばかりではなく
実施例２および実施例３にも増して、さらなるコストダ
ウンが可能であるという効果がある。また、可変リラク
タンス型レゾルバの取り付け時における位置決め精度が
向上するという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１としての可変リラクタンス型レゾル
バの概略構成図

【図２】 実施例１の巻線の構成および作用を示す組図 （ａ）励磁巻線の捲き数および捲き方向を示すグラフ （ｂ）正弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ （ｃ）正弦相出力電圧を示すグラフ （ｄ）余弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ （ｅ）余弦相出力電圧を示すグラフ

【図３】 実施例１の変形態様１としてのレゾルバの概
略構成図

【図４】 実施例１の変形態様２としてのレゾルバの概
略構成図

【図５】 実施例２としての可変リラクタンス型レゾル
バの概略構成図

【図６】 実施例２の巻線の構成および作用を示す組図 （ａ）励磁巻線の捲き数および捲き方向を示すグラフ （ｂ）正弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ （ｃ）正弦相出力電圧を示すグラフ （ｄ）余弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ （ｅ）余弦相出力電圧を示すグラフ

【図７】 実施例３としての可変リラクタンス型レゾル
バの概略構成図

【図８】 実施例４としての可変リラクタンス型レゾル
バの概略構成図

【図９】 従来技術の可変リラクタンス型レゾルバの概
略構成図

【図１０】従来技術の巻線の構成および作用を示す組図 （ａ）励磁巻線の捲き数および捲き方向を示すグラフ （ｂ）正弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ （ｃ）正弦相出力電圧を示すグラフ （ｄ）余弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ （ｅ）余弦相出力電圧を示すグラフ

【符号の説明】

１，１’，１Ｐ：固定子 ２：継鉄 ２１：突出部 ３，３’：ティース ４，４’：スロット ５，５’，５”：励磁巻線 ６，６’，６”：正弦相出力巻線 ７，７’，７”：
余弦相出力巻線 ８：励磁電圧 ９：正弦相出力電圧 １０：余弦相
出力電圧 １１：回転子 Ａ１，Ａ２：対称軸 φ１〜φ５：ティースの角度間
隔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リング状の継鉄とこの継鉄から求心方向に
   突出している複数のティースとを有し励磁巻線および出
   力巻線が巻装されている固定子と、誘導子型の回転子と
   からなる可変リラクタンス型レゾルバにおいて、 前記出力巻線の理論巻数が略整数となるように、全ての
   前記ティースの角度位置が配設されていることを特徴と
   する、 可変リラクタンス型レゾルバ。
2. 【請求項２】前記出力巻線の前記理論巻数が整数値から
   ±０．１巻以内に収まるように、全ての前記ティースが
   配設されている、 請求項１記載の可変リラクタンス型レゾルバ。
3. 【請求項３】前記出力巻線は、前記継鉄上の所定の角度
   位置に設定された原点からの角度位置により、前記理論
   巻数が正弦波関数で求められる正弦相出力巻線と、前記
   理論巻数が余弦関数で求められる余弦相出力巻線とから
   なり、 前記ティースのうち少なくとも一つは、この正弦相出力
   巻線およびこの余弦相出力巻線のうち少なくとも一方の
   この理論巻数が±０となるこの角度位置に配設されてい
   る、 請求項１〜２のうちいずれかに記載の可変リラクタンス
   型レゾルバ。
4. 【請求項４】全ての前記ティースは、前記角度位置が±
   １８０°離れて対向する対を形成している、 請求項１〜３のうちいずれかに記載の可変リラクタンス
   型レゾルバ。
5. 【請求項５】全ての前記ティースは、所定の対称軸を中
   心に左右対称な前記角度位置に配設されている、 請求項１〜３のうちいずれかに記載の可変リラクタンス
   型レゾルバ。
6. 【請求項６】前記励磁巻線および前記出力巻線のうち少
   なくとも一方は、前記固定子の前記継鉄に巻装されてい
   ることを特徴とする、 請求項１〜５のうちいずれかに記載の可変リラクタンス
   型レゾルバ。