JP3534206B2 - シートコイル型レゾルバ - Google Patents
シートコイル型レゾルバInfo
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- JP3534206B2 JP3534206B2 JP12077195A JP12077195A JP3534206B2 JP 3534206 B2 JP3534206 B2 JP 3534206B2 JP 12077195 A JP12077195 A JP 12077195A JP 12077195 A JP12077195 A JP 12077195A JP 3534206 B2 JP3534206 B2 JP 3534206B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械や産業用ロボ
ットなどのモータの回転検出器、またはリニアモータの
変位検出器として用いられ、励磁巻線と検出巻線がシー
トコイルで構成されたレゾルバに関する。
ットなどのモータの回転検出器、またはリニアモータの
変位検出器として用いられ、励磁巻線と検出巻線がシー
トコイルで構成されたレゾルバに関する。
【従来の技術】従来、シートコイルとして、薄膜の絶縁
シートを挟んで、その両面に平面渦巻き状の導体（以
下、渦巻きコイルという）を対応させ、それらの内側ど
うしをスルーホールを通して接続した構成をしているも
のが開示されている（例えば、特公昭６１−５６７００
号）。具体的例として、１相励磁２相検出方式軸倍角３
Ｘのレゾルバを図１０、図１１に基づいて説明する。図
１０は励磁相の平面状シートコイルを示す平面図であ
る。１は励磁相コイルで、薄膜の絶縁シート層１１の表
側に渦巻きコイル１２ａを設け、裏側には同一方向から
見ると逆方向の渦巻きコイル（以下、逆渦巻きコイルと
いう）１２ｂを設けて渦巻きコイル１２ａと対向させて
おり、表側に６個の渦巻きコイル１２ａ、裏側に６個の
逆渦巻きコイル１２ｂを形成してある。渦巻きコイル１
２ａと逆渦巻きコイル１２ｂの内側どうしをスルーホー
ル１３を通して接続し、この両側の２コイルを合わせて
１極としている。３Ｘのレゾルバでは、極ピッチは機械
角で６０度であり、励磁相の渦巻きコイル１２ａ、逆渦
巻きコイル１２ｂの１個が占める角度は機械角で６０度
となっている。図１１は検出相の平面状シートコイルを
示す平面図である。２は検出相コイルで、絶縁シート層
２１の表側に渦巻きコイル２２ａを設け、裏側には渦巻
きコイル２２ａと電気的に９０度の位相差を持つ逆渦巻
きコイル２２ｂを設けてある。二つの隣り合う渦巻きコ
イル２２ａは連続して接続してあり、渦巻きコイル２２
ａの内側はスルーホール２３を通り、裏側の渡線２４ｂ
の一方端に接続され、渡線２４ｂの他方端からスルーホ
ール２３を通り、再び表側の別の渦巻きコイル２２ａの
内側に接続され、Ａ相検出コイル２Ａを形成してある。
同様に、二つの隣り合う逆渦巻きコイル２２ｂは連続し
て接続してあり、逆渦巻きコイル２２ｂの内側はスルー
ホール２３を通り、表側の渡線２４ａの一方端に接続さ
れ、渡線２４ａの他方端からスルーホール２３を通り、
再び裏側の別の逆渦巻きコイル２２ｂの内側に接続さ
れ、Ｂ相検出コイル２Ｂを形成してある。検出相のそれ
ぞれ１個の渦巻きコイル２２ａ、逆渦巻きコイル２２ｂ
が占める角度は機械角で６０度となっており、表側には
６個のＡ相検出コイル２Ａ、裏側には６個のＢ相検出コ
イル２Ｂを形成してある。また、渦巻きコイル、逆渦巻
きコイルの形状は励磁相コイル、検出相コイル共に、円
弧と直線を順に接続した渦巻き状になっている。また、
円弧の中心角は６０度より小さい角で、渦巻きの外側か
ら内側になるほど小さくなっている。
シートを挟んで、その両面に平面渦巻き状の導体（以
下、渦巻きコイルという）を対応させ、それらの内側ど
うしをスルーホールを通して接続した構成をしているも
のが開示されている（例えば、特公昭６１−５６７００
号）。具体的例として、１相励磁２相検出方式軸倍角３
Ｘのレゾルバを図１０、図１１に基づいて説明する。図
１０は励磁相の平面状シートコイルを示す平面図であ
る。１は励磁相コイルで、薄膜の絶縁シート層１１の表
側に渦巻きコイル１２ａを設け、裏側には同一方向から
見ると逆方向の渦巻きコイル（以下、逆渦巻きコイルと
いう）１２ｂを設けて渦巻きコイル１２ａと対向させて
おり、表側に６個の渦巻きコイル１２ａ、裏側に６個の
逆渦巻きコイル１２ｂを形成してある。渦巻きコイル１
２ａと逆渦巻きコイル１２ｂの内側どうしをスルーホー
ル１３を通して接続し、この両側の２コイルを合わせて
１極としている。３Ｘのレゾルバでは、極ピッチは機械
角で６０度であり、励磁相の渦巻きコイル１２ａ、逆渦
巻きコイル１２ｂの１個が占める角度は機械角で６０度
となっている。図１１は検出相の平面状シートコイルを
示す平面図である。２は検出相コイルで、絶縁シート層
２１の表側に渦巻きコイル２２ａを設け、裏側には渦巻
きコイル２２ａと電気的に９０度の位相差を持つ逆渦巻
きコイル２２ｂを設けてある。二つの隣り合う渦巻きコ
イル２２ａは連続して接続してあり、渦巻きコイル２２
ａの内側はスルーホール２３を通り、裏側の渡線２４ｂ
の一方端に接続され、渡線２４ｂの他方端からスルーホ
ール２３を通り、再び表側の別の渦巻きコイル２２ａの
内側に接続され、Ａ相検出コイル２Ａを形成してある。
同様に、二つの隣り合う逆渦巻きコイル２２ｂは連続し
て接続してあり、逆渦巻きコイル２２ｂの内側はスルー
ホール２３を通り、表側の渡線２４ａの一方端に接続さ
れ、渡線２４ａの他方端からスルーホール２３を通り、
再び裏側の別の逆渦巻きコイル２２ｂの内側に接続さ
れ、Ｂ相検出コイル２Ｂを形成してある。検出相のそれ
ぞれ１個の渦巻きコイル２２ａ、逆渦巻きコイル２２ｂ
が占める角度は機械角で６０度となっており、表側には
６個のＡ相検出コイル２Ａ、裏側には６個のＢ相検出コ
イル２Ｂを形成してある。また、渦巻きコイル、逆渦巻
きコイルの形状は励磁相コイル、検出相コイル共に、円
弧と直線を順に接続した渦巻き状になっている。また、
円弧の中心角は６０度より小さい角で、渦巻きの外側か
ら内側になるほど小さくなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、次のような問題がある。励磁相コイル１が回転し、
検出相コイル２は固定されているとする。ここで、励磁
相コイル１は渦巻きコイル１２ａの１ターンとその隣に
ある逆渦巻きコイル１２ｂの１ターンで構成された１極
対と、検出相コイル２の渦巻きコイル２２ａの１ターン
について、回転角に対する磁束の鎖交部分の変化を示す
図１２に基づいて説明する。検出相コイル２の渦巻きコ
イル２２ａの１ターンは、励磁相コイル１の渦巻きコイ
ル１２ａの１ターンによる磁束と逆渦巻きコイル１２ｂ
の１ターンによる磁束と鎖交するが、励磁コイル１の渦
巻きコイル１２ａの１ターンによる磁束と鎖交した場合
は、正の鎖交磁束であり、逆渦巻きコイル１２ｂについ
ては負の鎖交磁束となる。よって、回転角に対する鎖交
磁束の振幅の大きさは、図１３に示すように、三角波状
に変化する。したがって、励磁相を数ターンと検出相を
数ターンで構成した場合も、回転角に対する鎖交磁束の
振幅の大きさは、正弦波状に変化せず、検出相の誘起電
圧の変化も高調波成分を含むこととなり、検出出力の角
度誤差が発生するという問題があった。。本発明は、検
出相の出力波形を正弦波に近いものにして、角度誤差の
小さいシートコイル型レゾルバを提供することを目的と
するものである。
は、次のような問題がある。励磁相コイル１が回転し、
検出相コイル２は固定されているとする。ここで、励磁
相コイル１は渦巻きコイル１２ａの１ターンとその隣に
ある逆渦巻きコイル１２ｂの１ターンで構成された１極
対と、検出相コイル２の渦巻きコイル２２ａの１ターン
について、回転角に対する磁束の鎖交部分の変化を示す
図１２に基づいて説明する。検出相コイル２の渦巻きコ
イル２２ａの１ターンは、励磁相コイル１の渦巻きコイ
ル１２ａの１ターンによる磁束と逆渦巻きコイル１２ｂ
の１ターンによる磁束と鎖交するが、励磁コイル１の渦
巻きコイル１２ａの１ターンによる磁束と鎖交した場合
は、正の鎖交磁束であり、逆渦巻きコイル１２ｂについ
ては負の鎖交磁束となる。よって、回転角に対する鎖交
磁束の振幅の大きさは、図１３に示すように、三角波状
に変化する。したがって、励磁相を数ターンと検出相を
数ターンで構成した場合も、回転角に対する鎖交磁束の
振幅の大きさは、正弦波状に変化せず、検出相の誘起電
圧の変化も高調波成分を含むこととなり、検出出力の角
度誤差が発生するという問題があった。。本発明は、検
出相の出力波形を正弦波に近いものにして、角度誤差の
小さいシートコイル型レゾルバを提供することを目的と
するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、一方の絶縁シート層の表側に渦巻きコイ
ルを設け、裏側には表側と同一方向から見たときに逆向
きに巻かれた渦巻きコイルを設けた励磁相コイルと、他
方の絶縁シート層の表側に渦巻きコイルを設け、裏側に
前記表側の渦巻きコイルと電気的に９０度の位相差を持
つ渦巻きコイルを設けた検出相コイルとを備え、前記励
磁相コイルと前記検出相コイルとを空隙を介して対向さ
せて相対的に移動し得るようにしたシートコイル型レゾ
ルバにおいて、前記励磁相コイルの渦巻きコイルを円弧
状と直線状の導体のつなぎ合わせ、または直線状の導体
を接続した渦巻き状に形成し、前記検出相コイルの渦巻
きコイルを半波正弦波形状の導体と円弧状または直線状
の導体とを順に接続した渦巻き状に形成したものであ
る。また、一方の絶縁シート層の表側に渦巻きコイルを
設け、裏側には表側と同一方向から見たときに逆向きに
巻かれた渦巻きコイルを設けた励磁相コイルと、他方の
絶縁シート層を第１の絶縁シート層と第２の絶縁シート
層の２枚の絶縁シート層で構成し、前記第１の絶縁シー
ト層の表側と裏側にそれぞれＡ相検出コイルを設け、前
記第２の絶縁シート層の表側と裏側にそれぞれＢ相検出
コイルを設けると共に、前記Ａ相検出コイルと前記Ｂ相
検出コイルとを絶縁層を介して電気的に９０度の位相差
を持つように配置した検出相コイルとを備え、、前記励
磁相コイルと前記検出相コイルとを空隙を介して対向さ
せて相対的に移動し得るようにしたシートコイル型レゾ
ルバにおいて、前記励磁相コイルの渦巻きコイルを円弧
状と直線状の導体のつなぎ合わせ、または直線状の導体
を接続した渦巻き状に形成し、前記検出相コイルの渦巻
きコイルを半波正弦波形状の導体と円弧状または直線状
の導体とを順に接続した渦巻き状に形成したものであ
る。また、前記検出相コイルは、半波正弦波形状の導体
を移動方向に垂直な方向を軸として対称形となるよう
に、かつ前記半波正弦波形状の導体の中央部が外径側に
なるように配置し、前記半波正弦波形状の導体相互間を
内径側で円弧状の導体で接続して渦巻き状に形成したも
のである。また、前記検出相コイルは、半波正弦波形状
の導体を移動方向に垂直な方向を軸として対称形となる
ように、かつ前記半波正弦波形状の導体の中央部が内径
側になるように配置し、前記半波正弦波形状の導体相互
間を外径側で円弧状の導体で接続して渦巻き状に形成し
たものである。また、前記励磁コイルおよび前記検出コ
イルをリング状に配置したものである。また、前記励磁
コイルおよび前記検出コイルを直線状に配置したもので
ある。
に、本発明は、一方の絶縁シート層の表側に渦巻きコイ
ルを設け、裏側には表側と同一方向から見たときに逆向
きに巻かれた渦巻きコイルを設けた励磁相コイルと、他
方の絶縁シート層の表側に渦巻きコイルを設け、裏側に
前記表側の渦巻きコイルと電気的に９０度の位相差を持
つ渦巻きコイルを設けた検出相コイルとを備え、前記励
磁相コイルと前記検出相コイルとを空隙を介して対向さ
せて相対的に移動し得るようにしたシートコイル型レゾ
ルバにおいて、前記励磁相コイルの渦巻きコイルを円弧
状と直線状の導体のつなぎ合わせ、または直線状の導体
を接続した渦巻き状に形成し、前記検出相コイルの渦巻
きコイルを半波正弦波形状の導体と円弧状または直線状
の導体とを順に接続した渦巻き状に形成したものであ
る。また、一方の絶縁シート層の表側に渦巻きコイルを
設け、裏側には表側と同一方向から見たときに逆向きに
巻かれた渦巻きコイルを設けた励磁相コイルと、他方の
絶縁シート層を第１の絶縁シート層と第２の絶縁シート
層の２枚の絶縁シート層で構成し、前記第１の絶縁シー
ト層の表側と裏側にそれぞれＡ相検出コイルを設け、前
記第２の絶縁シート層の表側と裏側にそれぞれＢ相検出
コイルを設けると共に、前記Ａ相検出コイルと前記Ｂ相
検出コイルとを絶縁層を介して電気的に９０度の位相差
を持つように配置した検出相コイルとを備え、、前記励
磁相コイルと前記検出相コイルとを空隙を介して対向さ
せて相対的に移動し得るようにしたシートコイル型レゾ
ルバにおいて、前記励磁相コイルの渦巻きコイルを円弧
状と直線状の導体のつなぎ合わせ、または直線状の導体
を接続した渦巻き状に形成し、前記検出相コイルの渦巻
きコイルを半波正弦波形状の導体と円弧状または直線状
の導体とを順に接続した渦巻き状に形成したものであ
る。また、前記検出相コイルは、半波正弦波形状の導体
を移動方向に垂直な方向を軸として対称形となるよう
に、かつ前記半波正弦波形状の導体の中央部が外径側に
なるように配置し、前記半波正弦波形状の導体相互間を
内径側で円弧状の導体で接続して渦巻き状に形成したも
のである。また、前記検出相コイルは、半波正弦波形状
の導体を移動方向に垂直な方向を軸として対称形となる
ように、かつ前記半波正弦波形状の導体の中央部が内径
側になるように配置し、前記半波正弦波形状の導体相互
間を外径側で円弧状の導体で接続して渦巻き状に形成し
たものである。また、前記励磁コイルおよび前記検出コ
イルをリング状に配置したものである。また、前記励磁
コイルおよび前記検出コイルを直線状に配置したもので
ある。
【０００５】
【作用】上記手段により、励磁相コイルは絶縁シート層
の表側と裏側に渦巻きコイルを、円弧状と直線状の導体
を順につなぎ合わせて接続し、または直線状の導体で渦
巻き状に形成し、検出相コイルは表側と裏側に設けた渦
巻きコイルを半波正弦波形状の導体と円弧状または直線
状の導体とを順に接続した渦巻き状に形成して、回転角
または変位に対する鎖交磁束の振幅の大きさが正弦波状
に変化するようにしてあるので、変位誤差を大幅に低減
できる。また、検出相コイルのＡ相、Ｂ相検出コイルを
それぞれ表、裏の２層に形成してあるので、検出電圧を
大きくすることができる。
の表側と裏側に渦巻きコイルを、円弧状と直線状の導体
を順につなぎ合わせて接続し、または直線状の導体で渦
巻き状に形成し、検出相コイルは表側と裏側に設けた渦
巻きコイルを半波正弦波形状の導体と円弧状または直線
状の導体とを順に接続した渦巻き状に形成して、回転角
または変位に対する鎖交磁束の振幅の大きさが正弦波状
に変化するようにしてあるので、変位誤差を大幅に低減
できる。また、検出相コイルのＡ相、Ｂ相検出コイルを
それぞれ表、裏の２層に形成してあるので、検出電圧を
大きくすることができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図に示す１相励磁２相検出方
式（軸倍角）３Ｘのレゾルバの実施例について説明す
る。図１（ａ）は本発明の第１の実施例の回転形レゾル
バに適用した励磁相コイルの表側を示す平面図、（ｂ）
は表側と同一方向から見た裏側を示す平面図、図２
（ａ）は検出相コイルの表側を示す平面図、（ｂ）は表
側と同一方向から見た裏側を示す平面図である。図１に
おいて、１は励磁相コイルで、図１０で説明した従来例
と同様に、薄膜の絶縁シート層１１の表側に渦巻きコイ
ル１２ａを設け、裏側には同一方向から見ると逆方向の
渦巻きコイル（以下、逆渦巻きコイルという）１２ｂを
設けて渦巻きコイル１２ａと対向させており、表側に６
個の渦巻きコイル１２ａ、裏側に６個の逆渦巻きコイル
１２ｂをリング状に形成してある。渦巻きコイル１２ａ
と逆渦巻きコイル１２ｂの内側どうしをスルーホール１
３を通して接続し、この両側の２コイルを合わせて１極
としている。（軸倍角）３Ｘのレゾルバでは、極ピッチ
は機械角で６０度であり、励磁相の渦巻きコイル１２
ａ、逆渦巻きコイル１２ｂの１個が占める角度は機械角
で６０度となっている。また、励磁相コイルの渦巻きコ
イル、逆渦巻きコイルの形状は、円弧状と直線状の導体
を順につなぎ合わせて接続した渦巻き状になっている。
また、円弧の中心角は６０度より小さい角で、渦巻きの
外側から内側になるほど小さくなっている。したがっ
て、励磁相コイル１は、それぞれ１個の渦巻きコイルお
よび逆渦巻きコイルを円弧の中心を合わせて６個を平面
に配置し、裏表で１２個の渦巻きコイルと逆渦巻きコイ
ルで構成してある。
式（軸倍角）３Ｘのレゾルバの実施例について説明す
る。図１（ａ）は本発明の第１の実施例の回転形レゾル
バに適用した励磁相コイルの表側を示す平面図、（ｂ）
は表側と同一方向から見た裏側を示す平面図、図２
（ａ）は検出相コイルの表側を示す平面図、（ｂ）は表
側と同一方向から見た裏側を示す平面図である。図１に
おいて、１は励磁相コイルで、図１０で説明した従来例
と同様に、薄膜の絶縁シート層１１の表側に渦巻きコイ
ル１２ａを設け、裏側には同一方向から見ると逆方向の
渦巻きコイル（以下、逆渦巻きコイルという）１２ｂを
設けて渦巻きコイル１２ａと対向させており、表側に６
個の渦巻きコイル１２ａ、裏側に６個の逆渦巻きコイル
１２ｂをリング状に形成してある。渦巻きコイル１２ａ
と逆渦巻きコイル１２ｂの内側どうしをスルーホール１
３を通して接続し、この両側の２コイルを合わせて１極
としている。（軸倍角）３Ｘのレゾルバでは、極ピッチ
は機械角で６０度であり、励磁相の渦巻きコイル１２
ａ、逆渦巻きコイル１２ｂの１個が占める角度は機械角
で６０度となっている。また、励磁相コイルの渦巻きコ
イル、逆渦巻きコイルの形状は、円弧状と直線状の導体
を順につなぎ合わせて接続した渦巻き状になっている。
また、円弧の中心角は６０度より小さい角で、渦巻きの
外側から内側になるほど小さくなっている。したがっ
て、励磁相コイル１は、それぞれ１個の渦巻きコイルお
よび逆渦巻きコイルを円弧の中心を合わせて６個を平面
に配置し、裏表で１２個の渦巻きコイルと逆渦巻きコイ
ルで構成してある。
【０００７】図２において、３は検出相コイルで、絶縁
シート層３１の表側にＡ相検出コイル３Ａを形成する渦
巻きコイル３２ａを設け、裏側には渦巻きコイル３２ａ
と電気的に９０度の位相差を持ち、Ｂ相検出コイル３Ｂ
を形成する渦巻きコイル３２ｂを設けてある。渦巻きコ
イル３２ａ、渦巻きコイル３２ｂの形状は、平面を極座
標とした場合の角度を変数とする正弦波のうちの半波の
形状、すなわち半波正弦波形状の導体３２１を、回転方
向に垂直な方向を軸として対称形となるように、かつ導
体３２１の中央部が外径側になるように配置し、半波正
弦波形状の導体３２１相互間を内径側で円弧状の導体３
２２で接続して渦巻き状に形成してある。二つの隣り合
う渦巻きコイル３２ａは、図２（ａ）に示すように、連
続して接続してあり、渦巻きコイル３２ａの内側はスル
ーホール３３を通り、裏側の渡線３４ｂの一方端に接続
され、渡線３４ｂの他方端からスルーホール３３を通
り、再び表側の別の渦巻きコイル３２ａの内側に接続さ
れ、Ａ相検出コイル３Ａを形成してある。同様に、二つ
の隣り合う渦巻きコイル３２ｂは、図２（ｂ）に示すよ
うに、連続して接続してあり、渦巻きコイル３２ｂの内
側はスルーホール３３を通り、表側の渡線３４ａの一方
端に接続され、渡線３４ａの他方端からスルーホール３
３を通り、再び裏側の別の渦巻きコイル３２ｂの内側に
接続され、Ｂ相検出コイル３Ｂを形成してある。 検出
相のそれぞれ１個の渦巻きコイル３２ａ、渦巻きコイル
３２ｂが占める角度は機械角で６０度となっており、表
側には６個のＡ相検出コイル３Ａ、裏側には６個のＢ相
検出コイル３Ｂをリング状に形成してある。
シート層３１の表側にＡ相検出コイル３Ａを形成する渦
巻きコイル３２ａを設け、裏側には渦巻きコイル３２ａ
と電気的に９０度の位相差を持ち、Ｂ相検出コイル３Ｂ
を形成する渦巻きコイル３２ｂを設けてある。渦巻きコ
イル３２ａ、渦巻きコイル３２ｂの形状は、平面を極座
標とした場合の角度を変数とする正弦波のうちの半波の
形状、すなわち半波正弦波形状の導体３２１を、回転方
向に垂直な方向を軸として対称形となるように、かつ導
体３２１の中央部が外径側になるように配置し、半波正
弦波形状の導体３２１相互間を内径側で円弧状の導体３
２２で接続して渦巻き状に形成してある。二つの隣り合
う渦巻きコイル３２ａは、図２（ａ）に示すように、連
続して接続してあり、渦巻きコイル３２ａの内側はスル
ーホール３３を通り、裏側の渡線３４ｂの一方端に接続
され、渡線３４ｂの他方端からスルーホール３３を通
り、再び表側の別の渦巻きコイル３２ａの内側に接続さ
れ、Ａ相検出コイル３Ａを形成してある。同様に、二つ
の隣り合う渦巻きコイル３２ｂは、図２（ｂ）に示すよ
うに、連続して接続してあり、渦巻きコイル３２ｂの内
側はスルーホール３３を通り、表側の渡線３４ａの一方
端に接続され、渡線３４ａの他方端からスルーホール３
３を通り、再び裏側の別の渦巻きコイル３２ｂの内側に
接続され、Ｂ相検出コイル３Ｂを形成してある。 検出
相のそれぞれ１個の渦巻きコイル３２ａ、渦巻きコイル
３２ｂが占める角度は機械角で６０度となっており、表
側には６個のＡ相検出コイル３Ａ、裏側には６個のＢ相
検出コイル３Ｂをリング状に形成してある。
【０００８】ここで、励磁相コイル１の渦巻きコイル１
２ａと逆渦巻きコイル１２ｂの１極対と、検出相コイル
３の渦巻きコイル３２ａの１コイルを取り上げて、図３
に基づいて、回転角が０°から９０°まで変化した時の
状態を示す動作を説明する。検出相コイル３の渦巻きコ
イル３２ａの１ターンは、励磁相コイル１の渦巻きコイ
ル１２ａの１ターンによる磁束と、逆渦巻きコイル１２
ｂの１ターンによる磁束と鎖交するが、励磁相コイル３
の渦巻きコイル３２ａの１ターンによる磁束と鎖交した
場合は正の鎖交磁束であり、渦巻きコイル３２ｂについ
ては負の鎖交磁束となる。ここで、検出相コイル３の渦
巻きコイル３２ａの形状が半波正弦波形状となっってい
るので、回転角に対する磁束の鎖交部分（斜線で示した
部分）の変化は、図３に示すように、正弦波で囲まれた
面積の中で変化する。したがって、回転角に対する鎖交
磁束の振幅の大きさは、図４に示すように、正弦波状に
変化する。励磁相コイルが数ターンと検出コイルが数タ
ーンで構成した場合も、回転角に対する検出相の誘起電
圧の変化は高調波成分が小さいものとなり、角度誤差を
大幅に低減できる。
２ａと逆渦巻きコイル１２ｂの１極対と、検出相コイル
３の渦巻きコイル３２ａの１コイルを取り上げて、図３
に基づいて、回転角が０°から９０°まで変化した時の
状態を示す動作を説明する。検出相コイル３の渦巻きコ
イル３２ａの１ターンは、励磁相コイル１の渦巻きコイ
ル１２ａの１ターンによる磁束と、逆渦巻きコイル１２
ｂの１ターンによる磁束と鎖交するが、励磁相コイル３
の渦巻きコイル３２ａの１ターンによる磁束と鎖交した
場合は正の鎖交磁束であり、渦巻きコイル３２ｂについ
ては負の鎖交磁束となる。ここで、検出相コイル３の渦
巻きコイル３２ａの形状が半波正弦波形状となっってい
るので、回転角に対する磁束の鎖交部分（斜線で示した
部分）の変化は、図３に示すように、正弦波で囲まれた
面積の中で変化する。したがって、回転角に対する鎖交
磁束の振幅の大きさは、図４に示すように、正弦波状に
変化する。励磁相コイルが数ターンと検出コイルが数タ
ーンで構成した場合も、回転角に対する検出相の誘起電
圧の変化は高調波成分が小さいものとなり、角度誤差を
大幅に低減できる。
【０００９】図５は第２の実施例を示す検出相コイルの
平面図である。上記第１の実施例では検出相コイル３の
渦巻きコイル３２ａ、渦巻きコイル３２ｂの形状は、半
波正弦波形状の導体を、導体中央部が外径側になるよう
に配置し、円弧状の導体を内径側に配置していたが、こ
の場合は半波正弦波形状の導体を、導体中央部が内径側
になるように配置し、半波正弦波形状の導体相互間を外
径側で円弧状の導体で接続して渦巻き状に形成したもの
である。これにより、第１の実施例の場合より鎖交磁束
を増やすことができる。図６、図７は第３の実施例を示
す平面図で、励磁相コイルと検出相コイルとが相対的に
直線方向に移動するリニア型レゾルバに適用した場合を
示すものである。励磁相コイル４は、図６（ａ）に示す
ように、絶縁シート層４１の表側に長方形状の導体を順
に接続して形成した渦巻きコイル４２ａを設け、（ｂ）
に示すように、裏側には同様に形成した逆渦巻きコイル
４２ｂを渦巻きコイル４２ａと１ピッチずらして設け、
スルーホール４３を介して渦巻きコイル４２ａと逆渦巻
きコイル４２ｂとを接続してある。検出相コイル５は、
図７（ａ），（ｂ）に示すように、絶縁シート層５１の
表裏の両面に半波正弦波形状の導体と直線状の導体とを
順に接続して渦巻きコイル５２ａと渦巻きコイル５２ｂ
とを電気角で９０度位相差を持つように移動方向に配置
し、スルーホール５３により渡り線５４ａ，５４ｂを介
してＡ相検出コイル５Ａ，Ｂ相検出コイル５Ｂを形成し
てある。これにより、リニア型レゾルバの場合でも、直
線的変位に対する鎖交磁束の振幅の大きさは正弦波状に
変化し、変位誤差を大幅に低減できる。
平面図である。上記第１の実施例では検出相コイル３の
渦巻きコイル３２ａ、渦巻きコイル３２ｂの形状は、半
波正弦波形状の導体を、導体中央部が外径側になるよう
に配置し、円弧状の導体を内径側に配置していたが、こ
の場合は半波正弦波形状の導体を、導体中央部が内径側
になるように配置し、半波正弦波形状の導体相互間を外
径側で円弧状の導体で接続して渦巻き状に形成したもの
である。これにより、第１の実施例の場合より鎖交磁束
を増やすことができる。図６、図７は第３の実施例を示
す平面図で、励磁相コイルと検出相コイルとが相対的に
直線方向に移動するリニア型レゾルバに適用した場合を
示すものである。励磁相コイル４は、図６（ａ）に示す
ように、絶縁シート層４１の表側に長方形状の導体を順
に接続して形成した渦巻きコイル４２ａを設け、（ｂ）
に示すように、裏側には同様に形成した逆渦巻きコイル
４２ｂを渦巻きコイル４２ａと１ピッチずらして設け、
スルーホール４３を介して渦巻きコイル４２ａと逆渦巻
きコイル４２ｂとを接続してある。検出相コイル５は、
図７（ａ），（ｂ）に示すように、絶縁シート層５１の
表裏の両面に半波正弦波形状の導体と直線状の導体とを
順に接続して渦巻きコイル５２ａと渦巻きコイル５２ｂ
とを電気角で９０度位相差を持つように移動方向に配置
し、スルーホール５３により渡り線５４ａ，５４ｂを介
してＡ相検出コイル５Ａ，Ｂ相検出コイル５Ｂを形成し
てある。これにより、リニア型レゾルバの場合でも、直
線的変位に対する鎖交磁束の振幅の大きさは正弦波状に
変化し、変位誤差を大幅に低減できる。
【００１０】図８、図９は第４の実施例の検出コイルを
示す平面図である。第１の実施例では、Ａ相検出コイ
ル、Ｂ相検出コイルをそれぞれ絶縁シート層の片側に渦
巻きコイルによって形成したが、この場合は、２枚の絶
縁シート層の表側および裏側にそれぞれＡ相検出コイ
ル、Ｂ相検出コイルを形成したものである。すなわち、
図８（ａ）に示すように、第１の絶縁シート層６１の表
側に半波正弦波形状の導体６２１相互間を内径側で円弧
状の導体６２２で接続して渦巻きコイル６２ａを形成
し、裏側には図８（ｂ）に示すように、第１の実施例の
励磁相コイル１と同様に、表側と同一方向から見ると逆
方向の逆渦巻きコイル６２ｂを設けて渦巻きコイル６２
ａと対向させ、スルーホール６３により渦巻きコイル６
２ａと逆渦巻きコイル６２ｂとを接続してＡ相検出コイ
ル６Ａを形成してある。Ｂ相検出コイル６Ｂについても
同様に、図９（ａ）に示すように、第２の絶縁シート層
６４の表側に半波正弦波形状の導体６５１相互間を内径
側で円弧状の導体６５２で接続して渦巻きコイル６５ａ
を形成し、裏側には図９（ｂ）に示すように、第１の実
施例の励磁相コイル１と同様に、表側と同一方向から見
ると逆方向の逆渦巻きコイル６５ｂを設けて渦巻きコイ
ル６５ａと対向させ、スルーホール６６により渦巻きコ
イル６５ａと逆渦巻きコイル６２ｂとを接続してある。
Ａ相検出コイル６ＡとＢ相検出コイル６Ｂは電気的に９
０度の位相差を持つように、絶縁シートあるいは絶縁皮
膜からなる絶縁層を介して接着により固定し、検出相コ
イル６を形成する。このように、Ａ相、Ｂ相検出コイル
ともにそれぞれ表裏の２相のコイル構成にすることによ
り、検出相コイル６の巻数が第１の実施例の場合より大
きくなり、検出電圧を高くすることができるので、検出
精度も高くすることができる。なお、第２の実施例で説
明した、半波正弦波形状の導体を導体中央部が内径側に
なるように配置し、半波正弦波形状の導体相互間を外径
側で円弧状の導体で接続して渦巻き状に形成した検出相
コイルについても、また第３の実施例で説明したリニア
型レゾルバに適用した場合も、同様に、Ａ相、Ｂ相検出
コイルをそれぞれ表裏の２相のコイル構成にすることが
できる。
示す平面図である。第１の実施例では、Ａ相検出コイ
ル、Ｂ相検出コイルをそれぞれ絶縁シート層の片側に渦
巻きコイルによって形成したが、この場合は、２枚の絶
縁シート層の表側および裏側にそれぞれＡ相検出コイ
ル、Ｂ相検出コイルを形成したものである。すなわち、
図８（ａ）に示すように、第１の絶縁シート層６１の表
側に半波正弦波形状の導体６２１相互間を内径側で円弧
状の導体６２２で接続して渦巻きコイル６２ａを形成
し、裏側には図８（ｂ）に示すように、第１の実施例の
励磁相コイル１と同様に、表側と同一方向から見ると逆
方向の逆渦巻きコイル６２ｂを設けて渦巻きコイル６２
ａと対向させ、スルーホール６３により渦巻きコイル６
２ａと逆渦巻きコイル６２ｂとを接続してＡ相検出コイ
ル６Ａを形成してある。Ｂ相検出コイル６Ｂについても
同様に、図９（ａ）に示すように、第２の絶縁シート層
６４の表側に半波正弦波形状の導体６５１相互間を内径
側で円弧状の導体６５２で接続して渦巻きコイル６５ａ
を形成し、裏側には図９（ｂ）に示すように、第１の実
施例の励磁相コイル１と同様に、表側と同一方向から見
ると逆方向の逆渦巻きコイル６５ｂを設けて渦巻きコイ
ル６５ａと対向させ、スルーホール６６により渦巻きコ
イル６５ａと逆渦巻きコイル６２ｂとを接続してある。
Ａ相検出コイル６ＡとＢ相検出コイル６Ｂは電気的に９
０度の位相差を持つように、絶縁シートあるいは絶縁皮
膜からなる絶縁層を介して接着により固定し、検出相コ
イル６を形成する。このように、Ａ相、Ｂ相検出コイル
ともにそれぞれ表裏の２相のコイル構成にすることによ
り、検出相コイル６の巻数が第１の実施例の場合より大
きくなり、検出電圧を高くすることができるので、検出
精度も高くすることができる。なお、第２の実施例で説
明した、半波正弦波形状の導体を導体中央部が内径側に
なるように配置し、半波正弦波形状の導体相互間を外径
側で円弧状の導体で接続して渦巻き状に形成した検出相
コイルについても、また第３の実施例で説明したリニア
型レゾルバに適用した場合も、同様に、Ａ相、Ｂ相検出
コイルをそれぞれ表裏の２相のコイル構成にすることが
できる。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、励
磁相コイルは渦巻きコイル、逆渦巻きコイルを、円弧状
と直線状の導体を順につなぎ合わせて接続した渦巻き状
に形成し、検出相コイルは渦巻きコイル、逆渦巻きコイ
ルを半波正弦波形状の導体と円弧状または直線状の導体
とを順に接続した渦巻き状に形成して、回転角または変
位に対する鎖交磁束の振幅の大きさが正弦波状に変化す
るようにしてあるので、変位誤差を大幅に低減でき、角
度誤差の小さいシートコイル型レゾルバを提供できる効
果がある。
磁相コイルは渦巻きコイル、逆渦巻きコイルを、円弧状
と直線状の導体を順につなぎ合わせて接続した渦巻き状
に形成し、検出相コイルは渦巻きコイル、逆渦巻きコイ
ルを半波正弦波形状の導体と円弧状または直線状の導体
とを順に接続した渦巻き状に形成して、回転角または変
位に対する鎖交磁束の振幅の大きさが正弦波状に変化す
るようにしてあるので、変位誤差を大幅に低減でき、角
度誤差の小さいシートコイル型レゾルバを提供できる効
果がある。
【図１】 本発明の第１の実施例の励磁相コイルを示す
平面図である。
平面図である。
【図２】 本発明の第１の実施例の検出相コイルを示す
平面図である。
平面図である。
【図３】 本発明の第１の実施例の動作を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】 本発明の第１の実施例の鎖交磁束の状態を示
す説明図である。
す説明図である。
【図５】 本発明の第２の実施例の検出相コイルを示す
平面図である。
平面図である。
【図６】 本発明の第３の実施例の励磁相コイルを示す
平面図である。
平面図である。
【図７】 本発明の第３の実施例の検出相コイルを示す
平面図である。
平面図である。
【図８】 本発明の第４の実施例の検出相コイルのＡ相
検出コイルを示す平面図である。
検出コイルを示す平面図である。
【図９】 本発明の第４の実施例の検出相コイルのＢ相
検出コイルを示す平面図である。
検出コイルを示す平面図である。
【図１０】 従来例の励磁相コイルを示す平面図であ
る。
る。
【図１１】 従来例の検出相コイルを示す平面図であ
る。
る。
【図１２】 従来例の動作を示す説明図である。
【図１３】 従来例の鎖交磁束の状態を示す説明図であ
る。
る。
１ 励磁相コイル、１１、２１、３１、４１ 絶縁シー
ト層、１２ａ、２２ａ，３２ａ，３２ｂ，４２ａ、６２
ａ，６５ａ 渦巻きコイル、１２ｂ，２２ｂ，４２ｂ，
６２ｂ，６５ｂ 逆渦巻きコイル、１３、２３、３３、
４３、５３、６３、６６ スルーホール、２４ａ，２４
ｂ、３４ａ，３４ｂ、５４ａ，５４ｂ渡線、６１ 第１
の絶縁シート層、６４ 第２の絶縁シート層
ト層、１２ａ、２２ａ，３２ａ，３２ｂ，４２ａ、６２
ａ，６５ａ 渦巻きコイル、１２ｂ，２２ｂ，４２ｂ，
６２ｂ，６５ｂ 逆渦巻きコイル、１３、２３、３３、
４３、５３、６３、６６ スルーホール、２４ａ，２４
ｂ、３４ａ，３４ｂ、５４ａ，５４ｂ渡線、６１ 第１
の絶縁シート層、６４ 第２の絶縁シート層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−88121（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−126142（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−222447（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−84449（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−102071（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01D 5/00 - 5/62
G01B 7/00 - 7/34
H02K 24/00
Claims (6)
- 【請求項１】一方の絶縁シート層の表側に渦巻きコイル
を設け、裏側には表側と同一方向から見たときに逆向き
に巻かれた渦巻きコイルを設けた励磁相コイルと、 他方の絶縁シート層の表側に渦巻きコイルを設け、裏側
に前記表側の渦巻きコイルと電気的に９０度の位相差を
持つ渦巻きコイルを設けた検出相コイルとを備え、 前記励磁相コイルと前記検出相コイルとを空隙を介して
対向させて相対的に移動し得るようにしたシートコイル
型レゾルバにおいて、 前記励磁相コイルの渦巻きコイルを円弧状と直線状の導
体のつなぎ合わせ、または直線状の導体を接続した渦巻
き状に形成し、前記検出相コイルの渦巻きコイルを半波
正弦波形状の導体と円弧状または直線状の導体とを順に
接続した渦巻き状に形成したことを特徴とするシートコ
イル型レゾルバ。 - 【請求項２】 一方の絶縁シート層の表側に渦巻きコイ
ルを設け、裏側には表側と同一方向から見たときに逆向
きに巻かれた渦巻きコイルを設けた励磁相コイルと、 他方の絶縁シート層を第１の絶縁シート層と第２の絶縁
シート層の２枚の絶縁シート層で構成し、前記第１の絶
縁シート層の表側と裏側にそれぞれＡ相検出コイルを設
け、前記第２の絶縁シート層の表側と裏側にそれぞれＢ
相検出コイルを設けると共に、前記Ａ相検出コイルと前
記Ｂ相検出コイルとを絶縁層を介して電気的に９０度の
位相差を持つように配置した検出相コイルとを備え、 前記励磁相コイルと前記検出相コイルとを空隙を介して
対向させて相対的に移動し得るようにしたシートコイル
型レゾルバにおいて、 前記励磁相コイルの渦巻きコイルを円弧状と直線状の導
体のつなぎ合わせ、または直線状の導体を接続した渦巻
き状に形成し、前記検出相コイルの渦巻きコイルを半波
正弦波形状の導体と円弧状または直線状の導体とを順に
接続した渦巻き状に形成したことを特徴とするシートコ
イル型レゾルバ。 - 【請求項３】 前記検出相コイルは、半波正弦波形状の
導体を移動方向に垂直な方向を軸として対称形となるよ
うに、かつ前記半波正弦波形状の導体の中央部が外径側
になるように配置し、前記半波正弦波形状の導体相互間
を内径側で円弧状の導体で接続して渦巻き状に形成した
請求項１または２記載のシートコイル型レゾルバ。 - 【請求項４】 前記検出相コイルは、半波正弦波形状の
導体を移動方向に垂直な方向を軸として対称形となるよ
うに、かつ前記半波正弦波形状の導体の中央部が内径側
になるように配置し、前記半波正弦波形状の導体相互間
を外径側で円弧状の導体で接続して渦巻き状に形成した
請求項１または２記載のシートコイル型レゾルバ。 - 【請求項５】 前記励磁コイルおよび前記検出コイルを
リング状に配置した請求項１〜４までののいずれか１項
に記載のシートコイル型レゾルバ。 - 【請求項６】 前記励磁コイルおよび前記検出コイルを
直線状に配置した請求項１〜４までのいずれか１項に記
載のシートコイル型レゾルバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12077195A JP3534206B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | シートコイル型レゾルバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12077195A JP3534206B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | シートコイル型レゾルバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08292066A JPH08292066A (ja) | 1996-11-05 |
| JP3534206B2 true JP3534206B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=14794602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12077195A Expired - Lifetime JP3534206B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | シートコイル型レゾルバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3534206B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2000042389A1 (fr) * | 1999-01-14 | 2000-07-20 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Resolveur utilisant une bobine en couches |
| JP3047231B1 (ja) * | 1999-04-02 | 2000-05-29 | 士郎 嶋原 | レゾルバ |
| JP4602749B2 (ja) | 2004-12-10 | 2010-12-22 | ミネベア株式会社 | 扁平型レゾルバ |
| JP4862118B2 (ja) * | 2006-07-19 | 2012-01-25 | 多摩川精機株式会社 | 角度検出器 |
| US8450893B2 (en) | 2008-11-06 | 2013-05-28 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Motor structure with planar coil type rotation detector |
| JP4997213B2 (ja) * | 2008-11-11 | 2012-08-08 | 愛三工業株式会社 | レゾルバ |
| JP4997214B2 (ja) * | 2008-11-19 | 2012-08-08 | 愛三工業株式会社 | レゾルバ |
| US8269487B2 (en) | 2008-11-11 | 2012-09-18 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Sheet coil type resolver |
| US8310228B2 (en) | 2008-11-12 | 2012-11-13 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Resolver |
| JP5184420B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-04-17 | 愛三工業株式会社 | レゾルバ |
| JP5755099B2 (ja) * | 2011-10-06 | 2015-07-29 | 愛三工業株式会社 | 角度センサ |
| CN103036386B (zh) | 2011-10-06 | 2015-07-15 | 爱三工业株式会社 | 角度传感器 |
| WO2022124414A1 (ja) * | 2020-12-11 | 2022-06-16 | マブチモーター株式会社 | レゾルバ |
-
1995
- 1995-04-21 JP JP12077195A patent/JP3534206B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08292066A (ja) | 1996-11-05 |
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