特許 6792441 レゾルバステータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6792441

(24)【登録日】2020年11月10日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】レゾルバステータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 24/00 20060101AFI20201116BHJP

   G01D 5/20 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   H02K24/00

   G01D5/20 110H

【請求項の数】10

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-248182(P2016-248182)

(22)【出願日】2016年12月21日

(65)【公開番号】特開2018-102089(P2018-102089A)

(43)【公開日】2018年6月28日

【審査請求日】2019年8月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231073

【氏名又は名称】日本航空電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(74)【代理人】

【識別番号】100087790

【弁理士】

【氏名又は名称】尾関 伸介

(74)【代理人】

【識別番号】100129953

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 康弘

(74)【代理人】

【識別番号】100154900

【弁理士】

【氏名又は名称】関 京悟

(72)【発明者】

【氏名】安藤 智哉

(72)【発明者】

【氏名】中里 憲一

【審査官】 三島木 英宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−６４４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８３６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２２０９５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ２４／００

Ｇ０１Ｄ ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円弧状に延びるヨークと、前記ヨークから径方向内方に突出した複数のティースと、を有するステータコアと、
前記複数のティースのそれぞれに設けられた複数のコイルと、
を備え、
各コイルは、少なくとも励磁コイルを含み、
前記ステータコアは、積層された複数のコアプレートを有し、
前記複数のコアプレートのうち少なくとも何れか１つのコアプレートは、前記ヨークの内周面と外周面との間において前記ヨークの長手方向に沿って延びる中間スリットを有し、
前記ヨークは、
前記中間スリットよりも径方向内方に位置する内方ヨーク部と、
前記中間スリットよりも径方向外方に位置する外方ヨーク部と、
を有し、
前記ステータコアには、前記複数のティースのうち円弧方向における一端のティースから、前記外方ヨーク部を経て、他端のティースに至る磁気回路が形成されており、
前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記内方ヨーク部の円弧方向に対して直交する断面積は、前記外方ヨーク部の円弧方向に対して直交する断面積よりも小さい、
レゾルバステータ。

【請求項2】

請求項１に記載のステータコアであって、
前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記内方ヨーク部の径方向における寸法は、前記外方ヨーク部の径方向における寸法よりも小さい、
レゾルバステータ。

【請求項3】

請求項１に記載のステータコアであって、
前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記内方ヨーク部の回転軸方向における寸法は、前記外方ヨーク部の回転軸方向における寸法よりも小さい、
レゾルバステータ。

【請求項4】

請求項１に記載のステータコアであって、
前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間において、前記内方ヨーク部には、前記内方ヨーク部を回転軸方向に分割する分割スリットが形成されている、
レゾルバステータ。

【請求項5】

円弧状に延びるヨークと、前記ヨークから径方向内方に突出した複数のティースと、を有するステータコアと、
前記複数のティースのそれぞれに設けられた複数のコイルと、
を備え、
各コイルは、少なくとも励磁コイルを含み、
前記ステータコアは、積層された複数のコアプレートを有し、
前記複数のコアプレートのうち少なくとも何れか１つのコアプレートは、前記ヨークの内周面と外周面との間において前記ヨークの長手方向に沿って延びる中間スリットを有し、
前記ヨークは、
前記中間スリットよりも径方向内方に位置する内方ヨーク部と、
前記中間スリットよりも径方向外方に位置する外方ヨーク部と、
を有し、
前記ステータコアには、前記複数のティースのうち円弧方向における一端のティースから、前記外方ヨーク部を経て、他端のティースに至る磁気回路が形成されており、
前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記内方ヨーク部の透磁率は、前記外方ヨーク部の透磁率よりも低い、
レゾルバステータ。

【請求項6】

円弧状に延びるヨークと、前記ヨークから径方向外方に突出した複数のティースと、を有するステータコアと、
前記複数のティースのそれぞれに設けられた複数のコイルと、
を備え、
各コイルは、少なくとも励磁コイルを含み、
前記ステータコアは、積層された複数のコアプレートを有し、
前記複数のコアプレートのうち少なくとも何れか１つのコアプレートは、前記ヨークの内周面と外周面との間において前記ヨークの長手方向に沿って延びる中間スリットを有し、
前記ヨークは、
前記中間スリットよりも径方向内方に位置する内方ヨーク部と、
前記中間スリットよりも径方向外方に位置する外方ヨーク部と、
を有し、
前記ステータコアには、前記複数のティースのうち円弧方向における一端のティースから、前記内方ヨーク部を経て、他端のティースに至る磁気回路が形成されており、
前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記外方ヨーク部の円弧方向に対して直交する断面積は、前記内方ヨーク部の円弧方向に対して直交する断面積よりも小さい、
レゾルバステータ。

【請求項7】

請求項６に記載のステータコアであって、
前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記外方ヨーク部の径方向における寸法は、前記内方ヨーク部の径方向における寸法よりも小さい、
レゾルバステータ。

【請求項8】

請求項６に記載のステータコアであって、
前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記外方ヨーク部の回転軸方向における寸法は、前記内方ヨーク部の回転軸方向における寸法よりも小さい、
レゾルバステータ。

【請求項9】

請求項６に記載のステータコアであって、
前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間において、前記外方ヨーク部には、前記外方ヨーク部を回転軸方向に分割する分割スリットが形成されている、
レゾルバステータ。

【請求項10】

円弧状に延びるヨークと、前記ヨークから径方向外方に突出した複数のティースと、を有するステータコアと、
前記複数のティースのそれぞれに設けられた複数のコイルと、
を備え、
各コイルは、少なくとも励磁コイルを含み、
前記ステータコアは、積層された複数のコアプレートを有し、
前記複数のコアプレートのうち少なくとも何れか１つのコアプレートは、前記ヨークの内周面と外周面との間において前記ヨークの長手方向に沿って延びる中間スリットを有し、
前記ヨークは、
前記中間スリットよりも径方向内方に位置する内方ヨーク部と、
前記中間スリットよりも径方向外方に位置する外方ヨーク部と、
を有し、
前記ステータコアには、前記複数のティースのうち円弧方向における一端のティースから、前記内方ヨーク部を経て、他端のティースに至る磁気回路が形成されており、
前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記外方ヨーク部の透磁率は、前記内方ヨーク部の透磁率よりも低い、
レゾルバステータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レゾルバステータに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（特開２００２−１６８６５２号公報）は、本願の図１７に示すように、円弧状のヨーク１００と、ヨーク１００により磁気的に結合された複数の磁極部１０１と、を備えたリラクタンスレゾルバ１０２を開示している。以上の構成によれば、円環状のヨークを有するリラクタンスレゾルバと比較して、リラクタンスレゾルバの小型化が実現されるとしている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかし、特許文献１の構成では、複数の磁極部１０１のうち円弧方向における一端の磁極部１０１からヨーク１００を経て他端の磁極部１０１へ至る磁気回路の磁気抵抗が、複数の磁極部１０１のうち円弧方向で隣り合う２つの磁極部１０１のうち一方の磁極部１０１からヨーク１００を経て他方の磁極部１０１へ至る磁気回路の磁気抵抗よりも大きいので、磁気回路の磁気抵抗の不均一性に起因して各検出コイルの検出電圧が不均一となり、複数の検出コイルの検出電圧が足し合わされた検出電圧が正弦波とならず、もって、回転角度検出精度が悪かった。

【0004】

本開示の目的は、レゾルバの小型化と回転角度検出精度を両立させる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

円弧状に延びるヨークと、前記ヨークから径方向内方に突出した複数のティースと、を有するステータコアと、前記複数のティースのそれぞれに設けられた複数のコイルと、を備え、各コイルは、少なくとも励磁コイルを含み、前記ステータコアは、積層された複数のコアプレートを有し、前記複数のコアプレートのうち少なくとも何れか１つのコアプレートは、前記ヨークの内周面と外周面との間において前記ヨークの長手方向に沿って延びる中間スリットを有し、前記ヨークは、前記中間スリットよりも径方向内方に位置する内方ヨーク部と、前記中間スリットよりも径方向外方に位置する外方ヨーク部と、を有し、前記ステータコアには、前記複数のティースのうち円弧方向における一端のティースから、前記外方ヨーク部を経て、他端のティースに至る磁気回路が形成されており、前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記内方ヨーク部の円弧方向に対して直交する断面積は、前記外方ヨーク部の円弧方向に対して直交する断面積よりも小さい、レゾルバステータが提供される。
好ましくは、前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記内方ヨーク部の径方向における寸法は、前記外方ヨーク部の径方向における寸法よりも小さい。
好ましくは、前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記内方ヨーク部の回転軸方向における寸法は、前記外方ヨーク部の回転軸方向における寸法よりも小さい。
好ましくは、前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間において、前記内方ヨーク部には、前記内方ヨーク部を回転軸方向に分割する分割スリットが形成されている。
円弧状に延びるヨークと、前記ヨークから径方向内方に突出した複数のティースと、を有するステータコアと、前記複数のティースのそれぞれに設けられた複数のコイルと、を備え、各コイルは、少なくとも励磁コイルを含み、前記ステータコアは、積層された複数のコアプレートを有し、前記複数のコアプレートのうち少なくとも何れか１つのコアプレートは、前記ヨークの内周面と外周面との間において前記ヨークの長手方向に沿って延びる中間スリットを有し、前記ヨークは、前記中間スリットよりも径方向内方に位置する内方ヨーク部と、前記中間スリットよりも径方向外方に位置する外方ヨーク部と、を有し、前記ステータコアには、前記複数のティースのうち円弧方向における一端のティースから、前記外方ヨーク部を経て、他端のティースに至る磁気回路が形成されており、前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記内方ヨーク部の透磁率は、前記外方ヨーク部の透磁率よりも低い、レゾルバステータが提供される。
円弧状に延びるヨークと、前記ヨークから径方向外方に突出した複数のティースと、を有するステータコアと、前記複数のティースのそれぞれに設けられた複数のコイルと、を備え、各コイルは、少なくとも励磁コイルを含み、前記ステータコアは、積層された複数のコアプレートを有し、前記複数のコアプレートのうち少なくとも何れか１つのコアプレートは、前記ヨークの内周面と外周面との間において前記ヨークの長手方向に沿って延びる中間スリットを有し、前記ヨークは、前記中間スリットよりも径方向内方に位置する内方ヨーク部と、前記中間スリットよりも径方向外方に位置する外方ヨーク部と、を有し、前記ステータコアには、前記複数のティースのうち円弧方向における一端のティースから、前記内方ヨーク部を経て、他端のティースに至る磁気回路が形成されており、前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記外方ヨーク部の円弧方向に対して直交する断面積は、前記内方ヨーク部の円弧方向に対して直交する断面積よりも小さい、レゾルバステータが提供される。
好ましくは、前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記外方ヨーク部の径方向における寸法は、前記内方ヨーク部の径方向における寸法よりも小さい。
好ましくは、前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記外方ヨーク部の回転軸方向における寸法は、前記内方ヨーク部の回転軸方向における寸法よりも小さい。
好ましくは、前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間において、前記外方ヨーク部には、前記外方ヨーク部を回転軸方向に分割する分割スリットが形成されている。
円弧状に延びるヨークと、前記ヨークから径方向外方に突出した複数のティースと、を有するステータコアと、前記複数のティースのそれぞれに設けられた複数のコイルと、を備え、各コイルは、少なくとも励磁コイルを含み、前記ステータコアは、積層された複数のコアプレートを有し、前記複数のコアプレートのうち少なくとも何れか１つのコアプレートは、前記ヨークの内周面と外周面との間において前記ヨークの長手方向に沿って延びる中間スリットを有し、前記ヨークは、前記中間スリットよりも径方向内方に位置する内方ヨーク部と、前記中間スリットよりも径方向外方に位置する外方ヨーク部と、を有し、前記ステータコアには、前記複数のティースのうち円弧方向における一端のティースから、前記内方ヨーク部を経て、他端のティースに至る磁気回路が形成されており、前記複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における前記外方ヨーク部の透磁率は、前記内方ヨーク部の透磁率よりも低い、レゾルバステータが提供される。

【発明の効果】

【0006】

複数のティースのうち円弧方向における一端のティースから、外方ヨーク部を経て、他端のティースに至る磁気回路の磁気抵抗と、複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースのうち一方のティースから、内方ヨーク部を経て、他方のティースに至る磁気回路の磁気抵抗と、を近づけることができる。従って、レゾルバの小型化と回転角度検出精度を両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】ＶＲ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ）型レゾルバの斜視図である。

【図2】ステータコアの部分拡大斜視図である。（第１実施形態）

【図3】ステータコアの斜視図である。（第１実施形態）

【図4】ステータコアの平面図である。（第１実施形態）

【図5】ステータコアの部分拡大平面図である。（第１実施形態）

【図6】円弧方向における一端のティースの拡大図である。（第１実施形態）

【図7】円弧方向における他端のティースの拡大図である。（第１実施形態）

【図8】試作品毎の回転角度誤差を表すグラフである。

【図9】変形例であって、円弧方向における一端のティースの拡大図である。

【図10】変形例であって、円弧方向における一端のティースの拡大図である。

【図11】ステータコアの斜視図である。（第２実施形態）

【図12】図１１のＡ部拡大図である。（第２実施形態）

【図13】ステータコアの斜視図である。（第３実施形態）

【図14】図１３のＢ部拡大図である。（第３実施形態）

【図15】ステータコアの平面図である。（第１変形例）

【図16】ステータコアの平面図である。（第２変形例）

【図17】特許文献１の図１に相当する図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

（第１実施形態）
以下、図１から図８を参照して、第１実施形態のＶＲ型レゾルバ１を説明する。ＶＲ型レゾルバ１は、図示しない電動機又は内燃機関等のシャフトの回転角度を計測するためのものである。

【0009】

図１に示すように、ＶＲ型レゾルバ１は、円弧状のレゾルバステータ２と、上記シャフトに固定されるレゾルバロータ３と、を備える。本実施形態のＶＲ型レゾルバ１は、レゾルバロータ３がレゾルバステータ２の径方向内方に配置された所謂インナーロータ型である。ＶＲ型レゾルバ１は、回転軸線Ｃを有する。

【0010】

以下、原則として、「径方向」はレゾルバステータ２の径方向を意味し、「円弧方向」はレゾルバステータ２の円弧方向を意味する。また、レゾルバステータ２は、回転軸線Ｃに対して平行な上方向（第１軸方向）と、上方向に対して反対の下方向（第２軸方向）と、を有する。また、「平面視」とは、回転軸線Ｃに沿って見ることを意味する。

【0011】

図１に示すように、レゾルバステータ２は、ステータコア４と、図示しないインシュレータと、複数のコイル５と、図示しない複数の渡り線と、を備えている。

【0012】

（ステータコア４）
図２に示すように、ステータコア４は、複数のコアプレート４Ｐを積層することで構成されている。図３及び図４に示すように、ステータコア４は、円弧状のヨーク６と、ヨーク６から径方向内方に突出する複数のティース７と、を有する。複数のティース７は偶数で設けられることが好ましく、本実施形態では複数のティース７は６つのティース７を含む。以下、説明の便宜上、６つのティース７を時計回りに順に、ティース７１、ティース７２、ティース７３、ティース７４、ティース７５、ティース７６と称する。各ティース７は、巻線部８と先端部９を有する。巻線部８は、ヨーク６から回転軸線Ｃに向かって径方向内方に延びている。図４に示すように、先端部９は、巻線部８の先端８Ａに設けられ、円弧方向に延びている。図３及び図４に示すように、ヨーク６は、上方向を向くヨーク上面６Ａと、下方向を向くヨーク下面６Ｂと、径方向内方を向くヨーク内周面６Ｃ（内周面）と、径方向外方を向くヨーク外周面６Ｄ（外周面）と、円弧方向を向く２つのヨーク端面６Ｅと、を有する。

【0013】

図４に示すように、円弧状のヨーク６の中心角θは、例えば、４５度から２７０度である。好ましくは、上記中心角θは、４５度から１８０度である。更に好ましくは、上記中心角θは、４５度から１２０度である。本実施形態において上記中心角θは約９５度である。

【0014】

図３及び図４に示すように、ヨーク６には、平面視スリット１０（第１のスリット）が形成されている。平面視スリット１０は、ヨーク６のヨーク内周面６Ｃ及びヨーク外周面６Ｄの間に形成されている。平面視スリット１０は、ヨーク６の長手方向に沿って途切れなく延びている。平面視スリット１０は、円弧方向に沿って途切れなく延びている。平面視スリット１０は、一方のヨーク端面６Ｅから他方のヨーク端面６Ｅに向かって概ね円弧状に延びている。平面視スリット１０は、ヨーク内周面６Ｃ及びヨーク外周面６Ｄから径方向に離れている。従って、図５に示すように、ヨーク６は、平面視スリット１０よりも径方向内方に位置する内方ヨーク部１１と、平面視スリット１０よりも径方向外方に位置する外方ヨーク部１２と、を有する。

【0015】

同様に、図３及び図４に示すように、平面視スリット１０は、２つのヨーク端面６Ｅの間に形成されている。平面視スリット１０は、２つのヨーク端面６Ｅから円弧方向に離れている。従って、図４及び図５に示すように、ヨーク６は、平面視スリット１０を円弧方向で挟む２つの側方ヨーク部１３を有する。

【0016】

こうして、図４及び図５に示すように、平面視スリット１０は、径方向においては内方ヨーク部１１及び外方ヨーク部１２の間に、円弧方向においては２つの側方ヨーク部１３の間に、形成されている。

【0017】

図３に示すように、本実施形態において平面視スリット１０は、回転軸方向においてヨーク６を貫通する貫通孔である。即ち、平面視スリット１０は、ヨーク上面６Ａからヨーク下面６Ｂに至るように形成されている。

【0018】

詳しくは、図２に示すように、複数のコアプレート４Ｐのすべては、中間スリット１０Ｐを有する。平面視スリット１０は、複数の中間スリット１０Ｐによって構成されている。

【0019】

図２から図５に示すように、各中間スリット１０Ｐは、ヨーク６のヨーク内周面６Ｃ及びヨーク外周面６Ｄの間に形成されている。各中間スリット１０Ｐは、ヨーク６の長手方向に沿って途切れなく延びている。各中間スリット１０Ｐは、円弧方向に沿って途切れなく延びている。各中間スリット１０Ｐは、一方のヨーク端面６Ｅから他方のヨーク端面６Ｅに向かって概ね円弧状に延びている。各中間スリット１０Ｐは、ヨーク内周面６Ｃ及びヨーク外周面６Ｄから径方向に離れている。従って、ヨーク６は、複数の中間スリット１０Ｐよりも径方向内方に位置する内方ヨーク部１１と、複数の中間スリット１０Ｐよりも径方向外方に位置する外方ヨーク部１２と、を有する。各中間スリット１０Ｐは、２つのヨーク端面６Ｅの間に形成されている。各中間スリット１０Ｐは、２つのヨーク端面６Ｅから円弧方向に離れている。従って、ヨーク６は、各中間スリット１０Ｐを円弧方向で挟む２つの側方ヨーク部１３を有する。こうして、各中間スリット１０Ｐは、径方向においては内方ヨーク部１１及び外方ヨーク部１２の間に、円弧方向においては２つの側方ヨーク部１３の間に、形成されている。

【0020】

なお、本実施形態では複数のコアプレート４Ｐのすべてが中間スリット１０Ｐを有することとしたが、これに代えて、複数のコアプレート４Ｐのうち少なくとも何れか１つのコアプレート４Ｐが中間スリット１０Ｐを有することとしてもよい。この場合、平面視スリット１０は、回転軸方向においてヨーク６を貫通しない。

【0021】

図４において太線で示すように、平面視スリット１０の存在により、ステータコア４には、複数のティース７のうち円弧方向における一端のティース７１から、外方ヨーク部１２を経て、他端のティース７６に至る磁気回路１４が形成されている。なお、磁気回路は当然に閉ループとなるが、説明の便宜上、図４においてはステータコア４内における磁気回路のみを描いている。

【0022】

図６に示すように、平面視スリット１０の長手方向における一端１５は、ティース７１の中心線７１Ｃの延長線に至るまで延びている。ここで、ティース７１の中心線７１Ｃとは、ヨーク６からティース７１が突出する方向と平行であって、ティース７１の円弧方向における中心を通る線である。同様に、図７に示すように、平面視スリット１０の長手方向における他端１６は、ティース７６の中心線７６Ｃの延長線に至るまで延びている。ここで、ティース７６の中心線７６Ｃとは、ヨーク６からティース７６が突出する方向と平行であって、ティース７６の円弧方向における中心を通る線である。従って、本実施形態において、すべてのティース７は、内方ヨーク部１１から径方向内方に突出していると言及することができる。

【0023】

図３に示すように、本実施形態においてステータコア４の回転軸方向における寸法は、全体に亘って一定である。そして、図５に示すように、ティース７１及びティース７２の間における内方ヨーク部１１の円弧方向に対して直交する断面積は、外方ヨーク部１２の円弧方向に対して直交する断面積よりも小さい。具体的には、ティース７１及びティース７２の間における内方ヨーク部１１の円弧方向に対して直交する最小の断面積は、外方ヨーク部１２の円弧方向に対して直交する最小の断面積よりも小さい。本実施形態では、ティース７１及びティース７２の間における内方ヨーク部１１の回転軸方向における寸法と外方ヨーク部１２の回転軸方向における寸法は等しいものの、ティース７１及びティース７２の間における内方ヨーク部１１の径方向における寸法１１Ｄは、外方ヨーク部１２の径方向における寸法１２Ｄよりも小さい。即ち、平面視スリット１０は、ヨーク外周面６Ｄよりもヨーク内周面６Ｃに近い位置に形成されている。ティース７２とティース７３との間の内方ヨーク部１１、ティース７３とティース７４との間の内方ヨーク部１１、ティース７４とティース７５との間の内方ヨーク部１１、ティース７５とティース７６との間の内方ヨーク部１１についても同様である。

【0024】

図１及び図３に示すように、複数のコイル５は、図示しないインシュレータを介して、複数のティース７にそれぞれ設けられている。各コイル５は、励磁コイルと検出コイルを含む。各コイル５に含まれる励磁コイルの巻き方向は、円弧方向で隣り合う他のコイル５に含まれる励磁コイルの巻き方向と逆向きとされる。

【0025】

以上の構成によれば、ティース７１から外方ヨーク部１２を経てティース７６に至る磁気回路１４の磁気抵抗と、円弧方向において隣り合う２つのティース７の一方のティース７から内方ヨーク部１１を経て他方のティース７に至る磁気回路の磁気抵抗と、を近づけることができる。なぜなら、磁気回路における磁気抵抗をＲとし、磁気回路の長さをＬとし、透磁率をμとし、断面積をＡとすると、Ｒ＝Ｌ／（μＡ）で表されるからである。そして、ティース７１から外方ヨーク部１２を経てティース７６に至る磁気回路１４の磁気抵抗と、円弧方向において隣り合う２つのティース７の一方のティース７から内方ヨーク部１１を経て他方のティース７に至る磁気回路の磁気抵抗と、が近づくことで、高い回転角度検出精度が実現される。この結果、小型化と回転角度検出精度が両立したＶＲ型レゾルバ１が実現されることになる。

【0026】

以上に説明したＶＲ型レゾルバ１は、以下のように動作する。即ち、レゾルバロータ３の外周面に形成された凹凸の存在により、レゾルバロータ３の回転角度に応じてレゾルバロータ３とレゾルバステータ２の各ティース７との間のギャップが周期的に変化する。レゾルバステータ２の励磁コイルと検出コイルは、レゾルバロータ３を介して磁気的に接続されている。励磁コイルに交流電流を通電すると検出コイルには誘起電圧が発生する。レゾルバロータ３の回転角度に応じて上記ギャップが変化するため磁気抵抗が変動し、もって、レゾルバロータ３の回転角度に応じて誘起電圧の振幅が変動する。検出コイルは２相とされており、それぞれ、レゾルバロータ３の回転角度に対してＳＩＮ状及びＣＯＳ状に誘起電圧が変化するように設計されている。従って、２相の誘起電圧の比率からレゾルバロータ３の回転角度が求められる。

【0027】

図８には、ＶＲ型レゾルバの試作品毎の回転角度誤差を示すグラフである。図８において、円形のプロット（試作品番号１から１０まで）は、上記の平面視スリットが形成されていないＶＲ型レゾルバの回転角度誤差を示し、矩形のプロット（試作品番号１１から１７まで）は、上記の平面視スリットが形成されたＶＲ型レゾルバの回転角度誤差を示している。図８によれば、平面視スリットが形成されていないＶＲ型レゾルバの回転角度誤差には、無視できない大きな回転角度誤差が認められた。これに対し、平面視スリットが形成されたＶＲ型レゾルバの回転角度誤差は、何れの試作品においても良好な値となった。

【0028】

以上に、第１実施形態を説明した。上記第１実施形態は、平面視スリット１０に着目すると、以下の特長を有する。

【0029】

即ち、図１から図５に示すように、ＶＲ型レゾルバ１は、円弧状に延びるヨーク６と、ヨーク６から径方向内方に突出した複数のティース７と、を有するステータコア４と、複数のティース７のそれぞれに設けられた複数のコイル５と、を備える。各コイル５は、励磁コイルと検出コイルを含む。ヨーク６のヨーク内周面６Ｃ（内周面）とヨーク外周面６Ｄ（外周面）との間には、ヨーク６の長手方向に沿って延びる平面視スリット１０（第１のスリット）が形成されている。ヨーク６は、平面視スリット１０よりも径方向内方に位置する内方ヨーク部１１と、平面視スリット１０よりも径方向外方に位置する外方ヨーク部１２と、を有する。ステータコア４には、複数のティース７のうち円弧方向における一端のティース７１から、外方ヨーク部１２を経て、他端のティース７６に至る磁気回路１４が形成されている。複数のティース７のうち円弧方向において隣り合う２つのティース７の間における内方ヨーク部１１の円弧方向（長手方向）に対して直交する断面積は、外方ヨーク部１２の円弧方向（長手方向）に対して直交する断面積よりも小さい。以上の構成によれば、ティース７１から外方ヨーク部１２を経てティース７６に至る磁気回路１４の磁気抵抗と、円弧方向において隣り合う２つのティース７の一方のティース７から内方ヨーク部１１を経て他方のティース７に至る磁気回路の磁気抵抗と、を近づけることができるので、高い回転角度検出精度が実現される。また、ヨーク６が円弧状であるから、円環状のヨークを採用した場合と比較して、ＶＲ型レゾルバ１の小型化が実現される。従って、以上の構成によれば、ＶＲ型レゾルバ１の小型化と回転角度検出精度を両立させることができる。

【0030】

次に、上記第１実施形態は、中間スリット１０Ｐに着目すると、以下の特長を有する。

【0031】

即ち、図１から図５に示すように、ＶＲ型レゾルバ１は、円弧状に延びるヨーク６と、ヨーク６から径方向内方に突出した複数のティース７と、を有するステータコア４と、複数のティース７のそれぞれに設けられた複数のコイル５と、を備える。各コイル５は、励磁コイルと検出コイルを含む。ステータコア４は、積層された複数のコアプレート４Ｐを有する。複数のコアプレート４Ｐのすべては、ヨーク６のヨーク内周面６Ｃ（内周面）とヨーク外周面６Ｄ（外周面）との間においてヨーク６の長手方向に沿って延びる中間スリット１０Ｐを有する。ヨーク６は、中間スリット１０Ｐよりも径方向内方に位置する内方ヨーク部１１と、中間スリット１０Ｐよりも径方向外方に位置する外方ヨーク部１２と、を有する。ステータコア４には、複数のティース７のうち円弧方向における一端のティース７１から、外方ヨーク部１２を経て、他端のティース７６に至る磁気回路１４が形成されている。複数のティース７のうち円弧方向において隣り合う２つのティース７の間における内方ヨーク部１１の円弧方向（長手方向）に対して直交する断面積は、外方ヨーク部１２の円弧方向（長手方向）に対して直交する断面積よりも小さい。以上の構成によれば、ティース７１から外方ヨーク部１２を経てティース７６に至る磁気回路１４の磁気抵抗と、円弧方向において隣り合う２つのティース７の一方のティース７から内方ヨーク部１１を経て他方のティース７に至る磁気回路の磁気抵抗と、を近づけることができるので、高い回転角度検出精度が実現される。また、ヨーク６が円弧状であるから、円環状のヨークを採用した場合と比較して、ＶＲ型レゾルバ１の小型化が実現される。従って、以上の構成によれば、ＶＲ型レゾルバ１の小型化と回転角度検出精度を両立させることができる。

【0032】

なお、前述したように、本実施形態では複数のコアプレート４Ｐのすべてが中間スリット１０Ｐを有することとしたが、これに代えて、複数のコアプレート４Ｐのうち少なくとも何れか１つのコアプレート４Ｐが中間スリット１０Ｐを有することとしてもよい。この場合、平面視スリット１０は、回転軸方向においてヨーク６を貫通しない。この場合でも、ＶＲ型レゾルバ１の小型化と回転角度検出精度を両立させることができる。

【0033】

また、ヨーク６が円環状ではなく円弧状に延びているので、ＶＲ型レゾルバ１のレゾルバステータ２の脱着が容易となり、メンテンナンスし易い。

【0034】

また、図５に示すように、複数のティース７のうち円弧方向において隣り合う２つのティース７の間における内方ヨーク部１１の径方向における寸法１１Ｄは、外方ヨーク部１２の径方向における寸法１２Ｄよりも小さい。以上の構成によれば、簡素な構成で、複数のティース７のうち円弧方向において隣り合う２つのティース７の間における内方ヨーク部１１の円弧方向（長手方向）に対して直交する断面積を、外方ヨーク部１２の円弧方向（長手方向）に対して直交する断面積よりも小さくすることができる。

【0035】

なお、上記第１実施形態では、円弧状に延びるヨーク６から径方向内方に複数のティース７が突出した所謂インナーロータ型のＶＲ型レゾルバ１について説明したが、ＶＲ型レゾルバは、円弧状に延びるヨークから径方向外方に複数のティースが突出した所謂アウターロータ型としてもよい。この場合、ステータコアには、複数のティースのうち円弧方向における一端のティースから、内方ヨーク部を経て、他端のティースに至る磁気回路が形成される。また、複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における外方ヨーク部の円弧方向に対して直交する断面積は、内方ヨーク部の円弧方向に対して直交する断面積よりも小さい。また、この場合、好ましくは、複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における外方ヨーク部の径方向における寸法は、内方ヨーク部の径方向における寸法よりも小さくするとよい。

【0036】

また、上記第１実施形態においてＶＲ型レゾルバ１は、１相励磁２相出力であるとしたが、これに代えて、２相励磁１相出力、２相励磁２相出力を採用してもよい。

【0037】

上記第１実施形態は、例えば以下のように変更することができる。

【0038】

即ち、図６及び図７に示すように、上記第１実施形態において、平面視スリット１０の長手方向における一端１５は、ティース７１の中心線７１Ｃの延長線に至るまで延びており、他端１６は、ティース７６の中心線７６Ｃの延長線に至るまで延びているとした。しかし、これに代えて、図９に示すように、平面視スリット１０の長手方向における一端１５は、ティース７１の中心線７１Ｃの延長線まで至らずに、ティース７１の巻線部８のティース７２に近い方の端面８Ｂに対応する位置まで延びていてもよい。また、これに代えて、図１０に示すように、平面視スリット１０の長手方向における一端１５は、ティース７１の巻線部８のティース７２に近い方の端面８Ｂの延長線まで至らなくてもよい。他端１６についても同様である。即ち、平面視スリット１０の一端１５や他端１６の位置は、ティース７１とティース７６の間の磁気抵抗と、ティース７１とティース７２との間の磁気抵抗と、がなるべく近づくように適宜調整すればよい。

【0039】

各コイル５は、励磁コイルと検出コイルを含む場合の他、励磁コイルのみを含む場合も考えられる。各コイル５は、少なくとも励磁コイルを含む。

【0040】

（第２実施形態）
以下、図１１及び図１２を参照して、第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は省略する。

【0041】

例えば図３に示すように、上記第１実施形態ではステータコア４の回転軸方向における寸法は、全体に亘って一定であるとした。

【0042】

これに対し、本実施形態では、図１１及び図１２に示すように、複数のティース７のうち円弧方向において隣り合う２つのティース７の間における内方ヨーク部１１の回転軸方向における寸法１１Ｅは、外方ヨーク部１２の回転軸方向における寸法１２Ｅよりも小さい。以上の構成によれば、簡素な構成で、複数のティース７のうち円弧方向において隣り合う２つのティース７の間における内方ヨーク部１１の円弧方向（長手方向）に対して直交する断面積を、外方ヨーク部１２の円弧方向（長手方向）に対して直交する断面積よりも小さくすることができる。

【0043】

なお、ステータコア４は複数の電磁鋼板を積層したものであるから、異なる形状の電磁鋼板を積層することにより、容易に、ステータコア４の回転軸方向における寸法を局所的に小さくすることができる。

【0044】

また、ＶＲ型レゾルバをアウターロータ型とした場合は、複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間における外方ヨーク部の回転軸方向における寸法を、内方ヨーク部の回転軸方向における寸法よりも小さくすればよい。

【0045】

（第３実施形態）
以下、図１３及び図１４を参照して、第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は省略する。

【0046】

例えば図３に示すように、上記第１実施形態ではステータコア４の回転軸方向における寸法は、全体に亘って一定であるとした。

【0047】

これに対し、本実施形態では、図１３及び図１４に示すように、複数のティース７のうち円弧方向において隣り合う２つのティース７の間において、内方ヨーク部１１には、内方ヨーク部１１を回転軸方向に分割する軸方向スリット１７（分割スリット）が形成されている。以上の構成によれば、簡素な構成で、複数のティース７のうち円弧方向において隣り合う２つのティース７の間における内方ヨーク部１１の円弧方向（長手方向）に対して直交する断面積を、外方ヨーク部１２の円弧方向（長手方向）に対して直交する断面積よりも小さくすることができる。

【0048】

なお、ステータコア４は複数の電磁鋼板を積層したものであるから、異なる形状の電磁鋼板を積層することにより、容易に、内方ヨーク部１１に軸方向スリット１７を形成することができる。

【0049】

また、ＶＲ型レゾルバをアウターロータ型とした場合は、複数のティースのうち円弧方向において隣り合う２つのティースの間において、外方ヨーク部に、外方ヨーク部を回転軸方向に分割する軸方向スリットを形成すればよい。

【0050】

（第４実施形態）
以下、第４実施形態を説明する。ただし、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は省略する。

【0051】

上記第１実施形態においてステータコア４は、単一の材料から成る電磁鋼板の積層体であるとした。

【0052】

しかし、これに代えて、本実施形態では、複数のティース７のうち円弧方向において隣り合う２つのティース７の間における内方ヨーク部１１の透磁率は、外方ヨーク部１２の透磁率よりも低い。以上の構成によれば、ティース７１から外方ヨーク部１２を経てティース７６に至る磁気回路１４の磁気抵抗と、円弧方向において隣り合う２つのティース７の一方のティース７から内方ヨーク部１１を経て他方のティース７に至る磁気回路の磁気抵抗と、を近づけることができるので、高い回転角度検出精度が実現される。また、ヨーク６が円弧状であるから、円環状のヨークを採用した場合と比較して、ＶＲ型レゾルバ１の小型化が実現される。従って、以上の構成によれば、ＶＲ型レゾルバ１の小型化と回転角度検出精度を両立させることができる。

【0053】

なお、複数のティース７のうち円弧方向において隣り合う２つのティース７の間における内方ヨーク部１１の透磁率を外方ヨーク部１２の透磁率よりも低くすることに代えて、内方ヨーク部１１全体の透磁率を外方ヨーク部１２の透磁率よりも低くしてもよい。

【0054】

また、ＶＲ型レゾルバをアウターロータ型とした場合は、複数のティース７のうち円弧方向において隣り合う２つのティース７の間における外方ヨーク部１２の透磁率を、内方ヨーク部１１の透磁率よりも低くすればよい。

【0055】

また、電磁鋼板の透磁率は、主として、炭素やケイ素、マンガン、アルミニウムの各含有量によって決まる。従って、本実施形態のステータコア４は、内方ヨーク部１１と外方ヨーク部１２を異なる材料及び異なる工程で別々に製造し、その後、内方ヨーク部１１と外方ヨーク部１２を溶接等で接合することにより製造することができる。

【0056】

なお、各コイル５は、励磁コイルと検出コイルを含む場合の他、励磁コイルのみを含む場合も考えられる。各コイル５は、少なくとも励磁コイルを含む。

【0057】

（第１変形例）
以下、図１５を参照して、第１変形例を説明する。ただし、本変形例が上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は省略する。

【0058】

例えば図４に示すように、上記第１実施形態では、ステータコア４のヨーク６に平面視スリット１０が１つのみ形成されているとした。しかし、これに代えて、図１５に示すように、ステータコア４のヨーク６に、径方向に離れる２つの平面視スリット１０を形成してもよい。この場合、２つの平面視スリット１０の間に、中央ヨーク部１８が形成されることになる。そして、ヨーク６には、ティース７１から、外方ヨーク部１２及び中央ヨーク部１８を経て、ティース７６に至る磁気回路が形成されることになる。

【0059】

（第２変形例）
以下、図１６を参照して、第２変形例を説明する。ただし、本変形例が上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は省略する。

【0060】

例えば図４に示すように、上記第１実施形態では、ステータコア４のヨーク６に平面視スリット１０が１つのみ形成されているとした。また、平面視スリット１０は、ティース７１からティース７６に向かって途切れなく延びるとした。しかし、これに代えて、図１６に示すように、平面視スリット１０は、円弧方向において２つに分割されていてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１ ＶＲ型レゾルバ
２ レゾルバステータ
３ レゾルバロータ
４ ステータコア
４Ｐ コアプレート
５ コイル
６ ヨーク
６Ａ ヨーク上面
６Ｂ ヨーク下面
６Ｃ ヨーク内周面（内周面）
６Ｄ ヨーク外周面（外周面）
６Ｅ ヨーク端面
７ ティース
８ 巻線部
８Ａ 先端
８Ｂ 端面
９ 先端部
１０ 平面視スリット（第１のスリット）
１０Ｐ 中間スリット
１１ 内方ヨーク部
１１Ｄ 寸法
１１Ｅ 寸法
１２ 外方ヨーク部
１２Ｄ 寸法
１２Ｅ 寸法
１３ 側方ヨーク部
１４ 磁気回路
１５ 一端
１６ 他端
１７ 軸方向スリット（分割スリット）
１８ 中央ヨーク部
７１ ティース
７１Ｃ 中心線
７２ ティース
７３ ティース
７４ ティース
７５ ティース
７６ ティース
７６Ｃ 中心線
Ｃ 回転軸線
θ 中心角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】