(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024117666
(43)【公開日】2024-08-29
(54)【発明の名称】振幅変調型多極レゾルバ
(51)【国際特許分類】
G01D 5/244 20060101AFI20240822BHJP
G01D 5/20 20060101ALI20240822BHJP
【ＦＩ】
G01D5/244 A
G01D5/20 110E
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023023882
(22)【出願日】2023-02-18
(71)【出願人】
【識別番号】000203634
【氏名又は名称】多摩川精機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100119264
【弁理士】
【氏名又は名称】富沢 知成
(72)【発明者】
【氏名】田川 浩
(72)【発明者】
【氏名】山道 修一
【テーマコード（参考）】
2F077
【Ｆターム（参考）】
2F077AA38
2F077FF34
2F077PP26
(57)【要約】 （修正有）
【課題】振幅変調型多極レゾルバにおいて、部品点数増加やそれによるコストアップを招くことなく、ゼロ位置判別を可能とする方式を提供する。
【解決手段】振幅変調型多極レゾルバ１０は、軸１回転あたりｎ周期分（ｎは２以上の自然数）の出力信号が得られる振幅変調型多極レゾルバであり、ステータ１には、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線２とｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線３、およびロータ４にはｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線５とｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するロータＣＯＳ巻線６を有して構成され、ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線２およびステータＣＯＳ巻線３のうち所定の周期数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線５およびロータＣＯＳ巻線６のうち所定の周期数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとする。
【選択図】図１
【解決手段】振幅変調型多極レゾルバ１０は、軸１回転あたりｎ周期分（ｎは２以上の自然数）の出力信号が得られる振幅変調型多極レゾルバであり、ステータ１には、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線２とｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線３、およびロータ４にはｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線５とｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するロータＣＯＳ巻線６を有して構成され、ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線２およびステータＣＯＳ巻線３のうち所定の周期数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線５およびロータＣＯＳ巻線６のうち所定の周期数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸１回転あたりｎ周期分（ｎは２以上の自然数）の出力信号が得られる振幅変調型多極レゾルバであって、
ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線、および、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するロータＣＯＳ巻線を有して構成されており、
該ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線およびステータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期個数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、
該ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線およびロータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期個数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとし、
これにより一部の周期において異なる振幅となり、
それによってロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別可能であることを特徴とする、振幅変調型多極レゾルバ。
ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線、および、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するロータＣＯＳ巻線を有して構成されており、
該ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線およびステータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期個数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、
該ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線およびロータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期個数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとし、
これにより一部の周期において異なる振幅となり、
それによってロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別可能であることを特徴とする、振幅変調型多極レゾルバ。
【請求項2】
軸１回転あたりｎ周期分（ｎは２以上の自然数）の出力信号が得られる振幅変調型多極レゾルバであって、
ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線、および、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線を有して構成されており、
該ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線およびステータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期個数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、
該ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線のうち、所定の周期個数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとし、
これにより一部の周期において異なる振幅となり、
それによってロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別可能であることを特徴とする、振幅変調型多極レゾルバ。
ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線、および、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線を有して構成されており、
該ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線およびステータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期個数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、
該ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線のうち、所定の周期個数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとし、
これにより一部の周期において異なる振幅となり、
それによってロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別可能であることを特徴とする、振幅変調型多極レゾルバ。
【請求項3】
前記所定周期個数ｐ、ｑがともに１であることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
【請求項4】
前記一部の周期における異なる振幅が、他の周期における振幅よりも大きくなるよう構成されていることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
【請求項5】
前記他の巻線比率を１とした時に、前記巻線比率Ｓ、Ｒが、ともに１未満であることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
【請求項6】
前記他の巻線比率を１とした時に、前記巻線比率Ｓ、Ｒが、ともに１より大きいことを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
【請求項7】
前記他の巻線比率を１とした時に、前記巻線比率Ｓ、Ｒの一方が１未満、他方が１より大きいことを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
【請求項8】
モータの極数に応じた軸倍角のものを用いることを要さず、ゼロ位置の判別に伴って、いかなる極数のモータであってもその極の位置を検知可能であることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は振幅変調型多極レゾルバに係り、特に、振幅変調型多極レゾルバにおける新規なゼロ位置検出方式に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の振幅変調型多極レゾルバの出力電圧は、レゾルバ軸が１回転する間に振幅の同じ電圧が所定周期分出力される。
図５は、従来の振幅変調型多極レゾルバにおける出力電圧の例を示すグラフであり、ここでは４周期が出力される４Ｘレゾルバの例を示している。縦軸は出力、横軸は角度である。図示するように従来の振幅変調型多極レゾルバでは、出力される全周期――ここでは４周期――の電圧の振幅が全て同じとなる。なお、レゾルバが搭載されるモータとの対応で示せば、モータの極数をＰとすると、レゾルバ軸１回転での出力周期数はＰ／２であり、たとえば１０極モータには５Ｘレゾルバ、８極モータには４Ｘレゾルバが用いられる。
図５は、従来の振幅変調型多極レゾルバにおける出力電圧の例を示すグラフであり、ここでは４周期が出力される４Ｘレゾルバの例を示している。縦軸は出力、横軸は角度である。図示するように従来の振幅変調型多極レゾルバでは、出力される全周期――ここでは４周期――の電圧の振幅が全て同じとなる。なお、レゾルバが搭載されるモータとの対応で示せば、モータの極数をＰとすると、レゾルバ軸１回転での出力周期数はＰ／２であり、たとえば１０極モータには５Ｘレゾルバ、８極モータには４Ｘレゾルバが用いられる。
【0003】
多極レゾルバについて出願人は従来、多くの発明を開示している。たとえば後掲特許文献１では、ロータの軸倍角数をステータのティースの数より大きくできる多極レゾルバとして、１４個のティースが周方向に等間隔で配置されたステータと、実効半径が周方向に６１次の成分をもって変化するロータとを備え、各ティースにおいては、ロータに対向する面の実効半径が周方向に６１次の成分をもって変化するという構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－１２４５１４号公報「多極レゾルバ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述の通り従来の振幅変調型多極レゾルバの場合、出力される所定数の周期の出力電圧において振幅が全て同じとなるため、各周期の出力電圧の識別ができない。つまり、任意の時点における角度を出力電圧から知ることができない。図５の４Ｘレゾルバの例でも示されるように、（ＳＩＮ出力，ＣＯＳ出力）が等しくなる角度は、周期数すなわち４箇所存在する。そうすると、たとえばゼロ位置を出力から判別しようとしても、０°、９０°、１８０°、２７０°の４箇所があり、判別できない。
【0006】
振幅変調型多極レゾルバのゼロ位置を判別するためには、１Ｘレゾルバを冗長させ、複速レゾルバとする方法がある。しかしこの方法では、部品点数が増えコストアップとなるというデメリットがある。また、別のセンサを用いてのゼロ位置検出方式もあり得るが、部品点数増加によるコストアップの問題は解決されない。部品点数増加やそれによるコストアップを招くことなく、ゼロ位置判別可能な技術が求められる。
【0007】
そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点をなくし、振幅変調型多極レゾルバにおいて、部品点数増加やそれによるコストアップを招くことなく、ゼロ位置判別を可能とする方式を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願発明者は上記課題について検討した。その結果、振幅変調型多極レゾルバにおいて、ロータ巻線数、ステータ巻線数に変化を与えることに想到した。それによって、複数の周期中の１周期のみ出力電圧の振幅を増加させることができ、ゼロ位置の把握に利用可能であることを見出し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【0009】
〔１〕 軸１回転あたりｎ周期分（ｎは２以上の自然数）の出力信号が得られる振幅変調型多極レゾルバであって、
ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線、および、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するロータＣＯＳ巻線を有して構成されており、
該ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線およびステータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期個数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、
該ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線およびロータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期個数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとし、
これにより一部の周期において異なる振幅となり、
それによってロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別可能であることを特徴とする、振幅変調型多極レゾルバ。
〔２〕 軸１回転あたりｎ周期分（ｎは２以上の自然数）の出力信号が得られる振幅変調型多極レゾルバであって、
ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線、および、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線を有して構成されており、
該ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線およびステータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、
該ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線のうち、所定の周期数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとし、
これにより一部の周期において異なる振幅となり、
それによってロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別可能であることを特徴とする、振幅変調型多極レゾルバ。
〔３〕 前記所定周期個数ｐ、ｑがともに１であることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
〔４〕 前記一部の周期における異なる振幅が、他の周期における振幅よりも大きくなるよう構成されていることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線、および、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するロータＣＯＳ巻線を有して構成されており、
該ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線およびステータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期個数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、
該ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線およびロータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期個数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとし、
これにより一部の周期において異なる振幅となり、
それによってロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別可能であることを特徴とする、振幅変調型多極レゾルバ。
〔２〕 軸１回転あたりｎ周期分（ｎは２以上の自然数）の出力信号が得られる振幅変調型多極レゾルバであって、
ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線、および、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線を有して構成されており、
該ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線およびステータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、
該ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線のうち、所定の周期数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとし、
これにより一部の周期において異なる振幅となり、
それによってロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別可能であることを特徴とする、振幅変調型多極レゾルバ。
〔３〕 前記所定周期個数ｐ、ｑがともに１であることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
〔４〕 前記一部の周期における異なる振幅が、他の周期における振幅よりも大きくなるよう構成されていることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
【0010】
〔５〕 前記他の巻線比率を１とした時に、前記巻線比率Ｓ、Ｒが、ともに１未満であることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
〔６〕 前記他の巻線比率を１とした時に、前記巻線比率Ｓ、Ｒが、ともに１より大きいことを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
〔７〕 前記他の巻線比率を１とした時に、前記巻線比率Ｓ、Ｒの一方が１未満、他方が１より大きいことを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
〔８〕 モータの極数に応じた軸倍角のものを用いることを要さず、ゼロ位置の判別に伴って、いかなる極数のモータであってもその極の位置を検知可能であることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
〔６〕 前記他の巻線比率を１とした時に、前記巻線比率Ｓ、Ｒが、ともに１より大きいことを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
〔７〕 前記他の巻線比率を１とした時に、前記巻線比率Ｓ、Ｒの一方が１未満、他方が１より大きいことを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
〔８〕 モータの極数に応じた軸倍角のものを用いることを要さず、ゼロ位置の判別に伴って、いかなる極数のモータであってもその極の位置を検知可能であることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の振幅変調型多極レゾルバ。
【発明の効果】
【0011】
本発明の振幅変調型多極レゾルバは上述のように構成されるため、これらによれば振幅変調型多極レゾルバにおいて、製造時の部品点数増加やそれによるコストアップを招くことなく、ゼロ位置判別を可能とする方式を提供することができる。また、搭載対象のモータの極数に関わらず、振幅変調型多極レゾルバを用いることができる。つまり、モータの極数とレゾルバの軸倍角を合わせておけば、センサ電気角ゼロ度とモータの極が一致するため、極の位置を知ることができる。
【0012】
モータの極数とレゾルバの軸倍角が一致していないと、センサ電気角ゼロ度とモータの極が一致するのは一箇所のみであるため、どのセンサ電気角のゼロ度がモータの極と一致しているか否かを知ることができない。しかし本発明によれば、モータの極と一致するセンサ電気角を他の周期とは振幅が異なる周期に合わせさえすればモータの極の位置を知ることができるため、センサの軸倍角とモータの極数を合わせる必要が無くなるものである。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明振幅変調型多極レゾルバの基本構成を示す概念図である。
【図2】表１にロータ角度ごとの出力数値を示した本発明利用４Ｘレゾルバ例における、出力波形を示すグラフである。
【図3】表１に示した４Ｘレゾルバにおける作用をロータ角度ごとに示す説明図である。
【図4】本発明振幅変調型多極レゾルバの別の構成を示す概念図である。
【図5】従来の振幅変調型多極レゾルバにおける出力電圧の例を示すグラフであり、ここでは４周期の出力される４Ｘレゾルバの例を示している。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明振幅変調型多極レゾルバの基本構成を示す概念図である。図示するように本振幅変調型多極レゾルバ１０は、軸１回転あたりｎ周期分（ｎは２以上の自然数）の出力信号が得られる振幅変調型多極レゾルバであって、ステータ１には、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線２、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線３が設けられ、またロータ４には、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線５、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するロータＣＯＳ巻線６が設けられていることを、まず基礎的な構成とする。
図１は、本発明振幅変調型多極レゾルバの基本構成を示す概念図である。図示するように本振幅変調型多極レゾルバ１０は、軸１回転あたりｎ周期分（ｎは２以上の自然数）の出力信号が得られる振幅変調型多極レゾルバであって、ステータ１には、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線２、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線３が設けられ、またロータ４には、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線５、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するロータＣＯＳ巻線６が設けられていることを、まず基礎的な構成とする。
【0015】
そしてさらに、複数周期分の出力をなさしめるステータ巻線、ロータ巻線の双方において、一律の巻線比率とするのではなく、一部の巻線比率を変える構成とする。すなわち、ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線２およびステータＣＯＳ巻線３のうち所定の周期個数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線５およびロータＣＯＳ巻線６のうち所定の周期個数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとする。本発明振幅変調型多極レゾルバ１０は、以上を基本構成とする。
【0016】
つまり本振幅変調型多極レゾルバ１０は、巻線比率が他とは異なる巻線、いわば「異種巻線」が、ステータＳＩＮ巻線２およびステータＣＯＳ巻線３ではｐ箇所、ロータＳＩＮ巻線５およびロータＣＯＳ巻線６ではｑ箇所、設けられる構成である。かかる「異種巻線」を有する巻線構成とすることにより本振幅変調型多極レゾルバ１０では、ステータ１側とロータ４側それぞれの異種巻線が対向する配置となる特定の一部の周期において、その出力が他の周期とは異なる振幅を持った波形となる。いわば「異種出力」である。これによって、ロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別することが可能となる。
【0017】
以上のことを、４周期が出力される振幅変調型多極レゾルバ、すなわち４Ｘレゾルバを例としてさらに説明する。表１は、巻線比率Ｓ、Ｒがともに１未満である構成の本発明利用４Ｘレゾルバ例における、ロータ角度ごとの出力を示した表である。本例４Ｘレゾルバでは、ステータ側の所定周期個数ｐ＝１、ロータ側の所定周期個数ｑ＝１である。つまり、４周期のうち異種出力を出力する周期は一つのみである。また、ステータ側の巻線比率Ｓ＝０．１、ロータ側の巻線比率Ｒ＝０．４、である。その他の巻線の巻線比率は全て１である。つまり、ロータ、ステータ共に４周期のうち１周期分だけ、異種巻線として巻線比率を変えている構成である。
【0018】
出力を測定したロータ角度は０°、９０°、１８０°、２７０°である。表中、「Ｓｔａｔｏｒ（Ｓ）」欄には、ステータ側の４個の巻線の巻線比率を示す。また「Ｒｏｔｏｒ（Ｒ）」欄には、ロータ側の４個の巻線の巻線比率をロータ角度ごとに示す。これらの巻線比率は同時に、そこで得られる電圧の比も示す。また「Ｅａｃｈ Ｏｕｔｐｕｔ」欄には、対向するステータ側巻線－ロータ側巻線ごとにおける出力電圧を、ステータ側の巻線比率とロータ側の巻線比率の乗算にて示している。また「Ｔｏｔａｌ Ｏｕｔｐｕｔ」欄には、ロータ角度ごとの総出力すなわちレゾルバ出力を、「Ｅａｃｈ Ｏｕｔｐｕｔ」欄に示した出力の合算にて示している。
【0019】
【表1】
【0020】
表１に示される通り本例４Ｘレゾルバでは、ロータ角度９０°、１８０°、２７０°においては総出力＝２．５だが、０°では３．０４となっている。したがって、出力波形の振幅にも相違が生じる。図２は、表１にロータ角度ごとの出力数値を示した本発明利用４Ｘレゾルバ例における、出力波形を示すグラフである。縦軸は出力、横軸は角度である。図示するように、ロータ角度０°（～９０°）の周期のみにおいて、他の周期よりも振幅が大きくなる。これにより、ロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別することが可能となる。したがって、モータの極と一致するセンサ電気角を他の周期とは振幅が異なる周期に合わせさえすれば、モータの極の位置を知ることができる。
【0021】
表１および図２により示した４Ｘレゾルバの例のように本振幅変調型多極レゾルバでは、所定周期個数ｐ、ｑはともに１とすることができる。つまり異種出力を出力する異種巻線は、軸１回転あたり１個のみ、当該周期は１箇所のみとすることができる。ｐ、ｑの少なくともいずれかが複数であることが本発明から排除されるわけではないが、ｐ＝ｑ＝１ で本発明所期の課題解決のための十分な作用効果を得ることができる。以下示す例も全て、ｐ＝ｑ＝１ の例である。
【0022】
図３は、表１に示した巻線比率構成の４Ｘレゾルバにおける作用をロータ角度ごとに示す説明図である。ロータ角度は順に、０°、９０°、１８０°、２７０°である。図示するように、ロータ角度９０°、１８０°および２７０°ではいずれも、（ステータ側巻線の巻線比率，ロータ側巻線の巻線比率）は、２周期で（１，１）、１周期で（１，０４）、１周期で（０．１，１）である。これにより、表１に示したようにレゾルバ出力は２．５となる。一方、
ロータ角度０°では、（ステータ側巻線の巻線比率，ロータ側巻線の巻線比率）は、３周期で（１，１）、１周期で（０．１，０４）である。これにより、表１に示したようにレゾルバ出力は３．０４となる。
ロータ角度０°では、（ステータ側巻線の巻線比率，ロータ側巻線の巻線比率）は、３周期で（１，１）、１周期で（０．１，０４）である。これにより、表１に示したようにレゾルバ出力は３．０４となる。
【0023】
また、表１および図２により示した４Ｘレゾルバの例のように本振幅変調型多極レゾルバは、異種出力を出力する異種巻線に係る一部の周期における振幅が、他の周期における振幅よりも大きくなるよう構成されているものとすることができるが、本発明はこれに限定されない。要するに他の周期とは振幅が異なる周期であればよいのであり、したがって、他の周期における振幅よりも小さくなるような構成であってもよい。
【0024】
また、表１および図２により示した４Ｘレゾルバの例のように本振幅変調型多極レゾルバは、他の巻線比率を１とした時に巻線比率Ｓ、Ｒがともに１未満とすることができるが、これには限定されない。たとえばこれも４Ｘレゾルバの例だが、下表２のように、他の巻線比率を１とした時に、巻線比率Ｓ、Ｒがともに１より大きい構成としてもよい。本例では、他と相違する巻線比率Ｓ＝１．９、Ｒ＝１．６であり、これにより、他の３周期ではレゾルバ出力５．５であるところ、ロータ角度０°（～９０°）の周期でのレゾルバ出力は６．０４となっている。そして、ロータ角度０°（～９０°）の周期のみにおいて、他の周期とは振幅が異なる出力となり、ロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別することが可能となる。
【0025】
なお、本表２の仕様および前提は上記表１と同様であり、巻線比率Ｓ、Ｒ、および、それによる「Ｅａｃｈ Ｏｕｔｐｕｔ」欄ならびに「Ｔｏｔａｌ Ｏｕｔｐｕｔ」欄の算定数値が相違する。このことは、後出の表３、４でも同様である。
【0026】
【表2】
【0027】
下表３、４も、本発明振幅変調型多極レゾルバの巻線比率Ｓ、Ｒの別構成例を示す。すなわち、他の巻線比率を１とした時に巻線比率Ｓ、Ｒの一方が１未満、他方が１より大きいという構成である。このうち表３には、Ｓ＜１、Ｒ＞１の構成例として、他と相違する巻線比率Ｓ＝０．１、Ｒ＝１．６を示している。これにより、他の３周期ではレゾルバ出力は３．７であるところ、ロータ角度０°（～９０°）の周期でのレゾルバ出力は３．１６となっている。そして、ロータ角度０°（～９０°）の周期のみにおいて、他の周期とは振幅が異なる出力となり、ロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別することが可能となる。
【0028】
【表3】
【0029】
一方、表４には、Ｓ＞１、Ｒ＜１の構成例として、他と相違する巻線比率Ｓ＝１．９、Ｒ＝０．４を示している。これにより、他の３周期ではレゾルバ出力は４．３であるところ、ロータ角度０°（～９０°）の周期でのレゾルバ出力は３．７６となっている。そして、ロータ角度０°（～９０°）の周期のみにおいて、他の周期とは振幅が異なる出力となり、ロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別することが可能となる。
【0030】
【表4】
【0031】
図４は、本発明振幅変調型多極レゾルバの別の構成を示す概念図である。図示するように本振幅変調型多極レゾルバ２１０は、軸１回転あたりｎ周期分（ｎは２以上の自然数）の出力信号が得られる振幅変調型多極レゾルバであって、ステータ２１には、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するステータＳＩＮ巻線２２、ならびにｎ周期分の余弦波状に巻数が変化するステータＣＯＳ巻線２３が設けられ、またロータ２４には、ｎ周期分の正弦波状に巻数が変化するロータＳＩＮ巻線２５が設けられていることを、まず基礎的な構成とする。
【0032】
そしてさらに、上記図１で示したレゾルバ１０と同様、複数周期分の出力をなさしめるステータ巻線、ロータ巻線の双方において、一律の巻線比率とするのではなく、一部の巻線比率を変える構成とする。すなわち、ｎ周期分のステータＳＩＮ巻線およびステータＣＯＳ巻線のうち、所定の周期数ｐについては他とは異なる巻線比率Ｓとし、該ｎ周期分のロータＳＩＮ巻線のうち、所定の周期数ｑについては他とは異なる巻線比率Ｒとする。本発明振幅変調型多極レゾルバ２１０は、以上を基本構成とする。
【0033】
つまり本振幅変調型多極レゾルバ２１０は、巻線比率が他とは異なる巻線、いわば「異種巻線」が、ステータＳＩＮ巻線２２およびステータＣＯＳ巻線２３ではｐ箇所、ロータＳＩＮ巻線２５ではｑ箇所、設けられる構成である。
かかる「異種巻線」を有する巻線構成とすることにより本振幅変調型多極レゾルバ２１０でも、ステータ２１側とロータ２４側それぞれの異種巻線が対向する配置となる特定の一部の周期において、その出力が他の周期とは異なる振幅を持った波形となる。いわば「異種出力」である。これによって、ロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別することが可能となる。
かかる「異種巻線」を有する巻線構成とすることにより本振幅変調型多極レゾルバ２１０でも、ステータ２１側とロータ２４側それぞれの異種巻線が対向する配置となる特定の一部の周期において、その出力が他の周期とは異なる振幅を持った波形となる。いわば「異種出力」である。これによって、ロータ回転角度＝０°であるところのゼロ位置を判別することが可能となる。
【0034】
なお本例は、ロータ側においてＣＯＳＮ巻線を有しない構成であるが、一方、ロータ側のＳＩＮ巻線を有しないという構成は、無い。ロータのＳＩＮ巻線とＣＯＳ巻線は用途が異なっており、ＳＩＮ巻線は入力から出力までの経路になっていて、主巻線とも呼ばれる。一方、ＣＯＳ巻線は、電気的には何処にもつながっておらず、磁気的な影響だけを与えて精度向上に寄与する働きをしており、短絡巻線と呼ばれる。すなわち、精度向上目的のＣＯＳ巻線は、これを無くしてもレゾルバとしての動作はなされるが、入出力の経路たるＳＩＮ巻線はレゾルバに必須の構成である。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明の振幅変調型多極レゾルバによれば、製造時の部品点数増加やそれによるコストアップを招くことなく、ゼロ位置判別を可能とする方式を提供することができ、搭載対象のモータの極数に関わらず、振幅変調型多極レゾルバを用いることができる。つまり、モータの極数に応じた軸倍角のものを用いることを要さず、ゼロ位置の判別に伴って、いかなる極数のモータであってもその極の位置を検知可能である。したがって、レゾルバ製造、使用分野、および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。
【符号の説明】
【0036】
１、２１…ステータ
２、２２…ステータＳＩＮ巻線
３、２３…ステータＣＯＳ巻線
４、２４…ロータ
５、２５…ロータＳＩＮ巻線
６…ロータＣＯＳ巻線
１０、２１０…振幅変調型多極レゾルバ
２、２２…ステータＳＩＮ巻線
３、２３…ステータＣＯＳ巻線
４、２４…ロータ
５、２５…ロータＳＩＮ巻線
６…ロータＣＯＳ巻線
１０、２１０…振幅変調型多極レゾルバ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
