レゾルバ

【課題】レゾルバにおいて、回転角度の検出精度の低下を抑制しつつ、製造作業の容易化とコストの低減とを図ることである。
【解決手段】レゾルバは、ステータ１４とロータとを含む。ステータ１４は、周方向に配置された複数の磁性材製の胴体部３２と、周方向に隣り合う胴体部３２の間に設けたスロット２４と、複数の胴体部３２に巻かれた励磁巻線２６及び出力巻線２８，３０とを含む。ロータの外側検出面は、胴体部３２の先端との間のギャップパーミアンスが回転角度θに対して円弧を含む連続波状に変化する。励磁巻線２６は、２スロットピッチ毎に２つの胴体部３２にまたがって巻く。出力巻線２８，３０の各相分で発生する誘起電圧分布が円弧を含む連続波状での分布となるように、各相の出力巻線２８，３０を２スロットピッチ毎に、２つの胴体部３２にまたがって分布巻きで巻く。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のティース及び隣り合うティースの間に設けられたスロットと、複数の励磁巻線及び複数相の出力巻線とを含むステータと、外周面に回転角度検出用の検出面を有し、ステータに対し回転可能に配置されたロータとを備えるレゾルバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばハイブリッド車両や電気自動車等の電動車両に搭載され、車輪を駆動するための電動モータや発電機として使用される回転電機の回転角度を検出するためにレゾルバを使用することが考えられている。例えば、従来からレゾルバとして、ステータと、ステータに対向配置され、ステータに対し回転可能であるロータとを含み、ロータの回転角度に応じた出力信号を出力するステータとを備える構造が考えられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、周方向複数個所に設けられたスロットを有し、スロットに励磁巻線とｎ相の出力巻線とが設けられたステータと、ステータに対し回転可能に設けられたロータとを備え、ロータは、ステータとの間にギャップパーミアンスが角度θに対して正弦波状に変化する形状を有する鉄心のみで構成されるレゾルバが記載されている。このレゾルバでは、励磁巻線の極数はスロットの数と同一であり、ｎ相の出力巻線の１相分の出力巻線に発生する誘起電圧分布が正弦波分布となるように出力巻線が巻かれている。また、励磁巻線及び出力巻線は、スロットに対して１スロットピッチ毎、すなわちスロット飛びを伴うことなく、各スロットに巻線を入れる状態に分布巻きされている。
【０００４】
また、特許文献２には、周方向複数個所に設けられたスロットを有するステータを備え、励磁巻線とＳＩＮ出力巻線及びＣＯＳ出力巻線とが１スロットピッチ毎に巻線され、ＳＩＮ出力巻線及びＣＯＳ出力巻線は、誘起電圧分布が正弦波分布となるように分布巻きで構成されるレゾルバが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１８２４９３号公報
【特許文献２】特開２００１−３５２７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び特許文献２に記載されたレゾルバでは、巻線機による機械巻きを行える可能性はあるが、複数のティースの多くの巻線個所に多くの励磁巻線及び出力巻線が巻かれており、巻き工程に多くの時間を必要とし、製造作業の容易化を図るとともに、コスト低減を図る面から改良の余地がある。また、高周波の電気周波数を使用するレゾルバでは、回転角度検出の精度向上の面から、磁束経路を形成するティースの数が重要である。このため、コスト低減のために単純にティースの数を減らして、そのティースに巻く巻線を減らす構成では、回転角度の検出精度が低下する可能性がある。
【０００７】
本発明は、レゾルバにおいて、回転角度の検出精度の低下を抑制しつつ、製造作業の容易化とコストの低減とを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るレゾルバは、周方向に離れて配置された複数の磁性材製のティースと、周方向に隣り合うティースの間に設けられたスロットと、複数のティースに巻かれた複数の励磁巻線及び複数相の出力巻線とを含むステータと、外周面に設けられた回転角度検出用の検出面であって、ティースの先端との間のギャップパーミアンスが回転角度θに対して円弧を含む連続波状に変化する回転角度検出用の検出面を有し、ステータに対し回転可能に配置されたロータとを備え、励磁巻線は、２スロットピッチ毎に２つのティースにまたがって巻かれることにより、励磁巻線の極数がスロットの総数の１／２となっており、出力巻線の各相分で発生する誘起電圧分布が円弧を含む連続波状での分布となるように、各相の出力巻線が２スロットピッチ毎に２つのティースにまたがって分布巻きで巻かれていることを特徴とするレゾルバである。
【０００９】
また、本発明に係るレゾルバにおいて、好ましくは、ステータは、隣り合う励磁巻線及び隣り合う出力巻線を磁気的に接続する複数の磁性体部材を備え、各磁性体部材は、周方向に離れて配置され、隣り合う励磁巻線及び隣り合う出力巻線がそれぞれ巻かれる一対の胴体部と、一対の胴体部を連結する連結部とを含むＵ字形状に形成されている。
【００１０】
また、本発明に係るレゾルバにおいて、好ましくは、周方向に隣り合う磁性体部材の間に非磁性材部材が設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るレゾルバによれば、励磁巻線は、２スロットピッチ毎に２つのティースにまたがって巻かれることにより、励磁巻線の極数がスロットの総数の１／２となっており、さらに、各相の出力巻線が２スロットピッチ毎に２つのティースにまたがって分布巻きで巻かれているので、巻線個所を少なくできて、巻き工程に要する時間を少なくでき、製造作業の容易化とコストの低減とを図れる。しかも、ティースの数は大きく減少しないので、回転角度の検出精度の低下を抑制できる。さらに、ロータは、外周面に設けられ、ステータとの間のギャップパーミアンスが回転角度θに対して円弧を含む連続波状に変化する回転角度検出用の検出面を有し、出力巻線の各相分で発生する誘起電圧分布が円弧を含む連続波状での分布となるように、各相の出力巻線が２スロットピッチ毎に２つのティースにまたがって分布巻きで巻かれているので、出力電圧に含まれる高周波成分を低減させることができ、出力精度をより向上できる。また、巻線機による機械巻きを容易に行え、コストをより低減できる。この結果、回転角度の検出精度の低下を抑制しつつ、製造作業の容易化とコストの低減とを図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態のレゾルバを構成するステータの周方向一部を示す模式図である。
【図２】図１において、ロータ及びステータを通過する磁束を説明するためにレゾルバを、巻線個所を少なくして示す模式図である。
【図３】図２の構成で、巻線個所が４５度毎に設けられている場合の、巻線構成と出力電圧とを説明するための図である。
【図４】図１のステータの具体的構造の１例の周方向一部を示す図である。
【図５】比較例のレゾルバを構成するステータの周方向一部を示す模式図である。
【図６】本発明に係る第２の実施の形態のレゾルバを示す斜視図である。
【図７】図６の構成において、取付板と樹脂部とを除いて示す斜視図である。
【図８】図６のレゾルバを構成する磁性体部材を示す斜視図である。
【図９】図６のレゾルバを分解して示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る第３の実施の形態のレゾルバにおいて、磁性体部材と巻線とを示す図である。
【図１１】図１０から磁性体部材を取り出して示す斜視図である。
【図１２】図１０の構成において、磁性体部材とロータとの間に磁束が流れる様子を示す図である。
【図１３】本発明に係る第４の実施の形態のレゾルバを構成する磁性体部材と巻線とを示す図である。
【図１４】図１３から磁性体部材を取り出して示す斜視図である。
【図１５】図１３の斜視図である。
【図１６】本発明に係る第５の実施の形態のレゾルバを構成する磁性体部材と巻線とを示す図である。
【図１７】図１６から磁性体部材を取り出して示す斜視図である。
【図１８】本発明に係る第６の実施の形態のレゾルバを構成する磁性体部材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１の実施形態］
以下において、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図１から図４は、本発明に係る第１の実施形態を示している。本実施形態のレゾルバは、例えば、ハイブリッド車両のモータジェネレータとして使用される回転電機を構成する回転軸の回転角度を検出する等のために使用される。モータジェネレータは、モータや発電機としての機能を有する。
【００１４】
図１は、本実施形態のレゾルバを構成するステータの周方向一部を示す模式図である。図２は、図１において、ロータ及びステータを通過する磁束を説明するためにレゾルバを、巻線個所を少なくして示す模式図である。図１に示すように、レゾルバは、回転軸１０（図２）の径方向外側に同軸上に嵌合固定されるロータ１２（図２）と、ロータ１２の径方向外側に対向するように、図示しないケースの内側に固定されたステータ１４とを含む。
【００１５】
図２に示すように、ロータ１２は、例えば複数枚の鋼板を軸方向に積層することにより形成される積層鋼板等の磁性材料により構成され、中央部に回転軸１０に嵌合するための中心孔が形成されている。また、ロータ１２の外周面は、直径方向反対側２個所位置に設けた山部１６を有する断面が非円形の曲線形状であり、山部１６に対応する位置での外径が最大となり、山部１６と９０度位相が異なる周方向２個所位置に対応する位置での外径が最小となるようにしている。このようなロータ１２の外周面は、ステータ１４（図１）に対向し、回転角度検出用の外側検出面１８を形成する。すなわち、ロータ１２は、外周面に外側検出面１８を有する。また、ロータ１２は、ステータ１４に対し回転可能に配置されている。
【００１６】
なお、ロータ１２の外周面形状は図示の例に限定するものではなく、例えば円筒面の周方向複数個所に径方向に突出する突部を形成して凹凸形状とする等、種々の形状を採用できる。
【００１７】
また、図１に示すように、ステータ１４は、環状のコア２０と、コア２０の内周側に設けられ、周方向に離れて配置された複数の磁性材製のティース２２と、周方向に隣り合うティース２２の間に設けられたスロット２４と、複数のティース２２にそれぞれ巻かれた複数の励磁巻線２６及び複数相の出力巻線であるＳＩＮ出力巻線２８及びＣＯＳ出力巻線３０とを含む。
【００１８】
また、図２に示すように、ロータ１２に設けられた外側検出面１８と、ステータ１４のティース２２の先端との間のギャップパーミアンスは、ロータ１２の回転角度θに対して円弧を含む連続波状、例えば正弦波状に変化する。なお、ロータ１２の外側検出面１８を単なる円形とするとともに、ロータ１２の回転中心軸とステータ１４の中心軸とをずらせる、すなわち偏心させることで、ギャップパーミアンスを、回転角度θに対して円弧を含む連続波状、例えば正弦波状に変化可能とすることもできる。
【００１９】
一方、複数の励磁巻線２６及び出力巻線２８，３０のうち、複数の励磁巻線２６は、１相分であり、２スロットピッチ毎に２つのティース２２にまたがってそれぞれ巻かれている。各励磁巻線２６は、周方向に隣り合うもの同士で互いに直列接続されている。このため、励磁巻線２６の極数は、スロット２４の総数の１／２となっている。さらに、複数の励磁巻線２６は、ステータ１４の周方向に関して正巻きと逆巻きとが交互に変化している。したがって、図２に破線矢印で示すように、ロータ１２とステータ１４とに磁束が通過する。
【００２０】
また、それぞれ複数ずつの２相の出力巻線であるＳＩＮ出力巻線２８及びＣＯＳ出力巻線３０は、各相分で発生する誘起電圧分布が円弧を含む連続波状、例えば正弦波状での分布となるように、各相の出力巻線２８，３０が２スロットピッチ毎に、各励磁巻線２６が巻かれたティース２２と同じ２つのティース２２にまたがって分布巻きで巻かれている。すなわち、各相の出力巻線２８，３０の巻き数が円弧を含む連続波状分布となるように、例えば巻き数が正弦波状分布となるようにステータ１４の周方向複数個所に、徐々にずれるように分布して巻かれている。
【００２１】
また、各相の出力巻線２８，３０は、周方向に隣り合うもの同士で直列接続されている。なお、図１、図２では、励磁巻線２６、ＳＩＮ出力巻線２８及びＣＯＳ出力巻線３０が同じであるような図示をしているが、実際には、ステータ１４の周方向複数個所で、互いに別の巻線２６，２８，３０が同じ２つのティース２２にまたがって巻かれている。
【００２２】
ＳＩＮ出力巻線２８及びＣＯＳ出力巻線３０は、互いに電気角で９０°ずれている。図３は、図２の構成で、巻線個所が４５度毎に設けられている場合の、巻線構成と出力電圧とを説明するための図である。以下の説明では、図１、図２に示した要素と同一の要素には同一の符号を付して説明する。図３に示すように、各相の出力巻線２８，３０の巻き数は、回転角度θに対するＳＩＮθまたはＣＯＳθに比例した巻き数であり、かつその巻き方向に対応する極性が、励磁巻線２６の極性とＳＩＮ出力電圧またはＣＯＳ出力電圧とから決定されている。すなわち、励磁巻線２６が正巻きで出力巻線２８，３０が正巻きの場合は同相出力が出力され、励磁巻線２６が正巻きで出力巻線２８，３０が逆巻きの場合は逆相出力が出力されるようにする。また、励磁巻線２６が逆巻きで出力巻線２８，３０が正巻きの場合は逆相出力が出力され、励磁巻線２６が逆巻きで出力巻線２８，３０が逆巻きの場合は同相出力が出力されるようにする。このようにして、各相の出力巻線２８，３０の極性、すなわち正巻きか逆巻きかが決定されている。また、ＳＩＮ出力巻線２８のＳＩＮ出力電圧及びＣＯＳ出力巻線３０のＣＯＳ出力電圧が、それぞれＳＩＮ状及びＣＯＳ状となっている。
【００２３】
図４は、本実施形態の具体的構成を示している。図４において、図１、図２に示した要素に対応する要素は、ティース２２及び胴体部３２を除いて同一の符号で示している。図４は、図１のステータの具体的構造の１例の周方向一部を示す図である。図４に示すように、ステータ１４は、樹脂等の非磁性材料により形成される環状の取付板３４と、複数の磁性体部材３６と、モールド用樹脂３８とを含む。
【００２４】
また、各磁性体部材３６は、後述する第２の実施形態を示す図８のように形成されている。すなわち各磁性体部材３６は、図８を参照するように、ケイ素鋼板等の電磁鋼板等の磁性材製の薄板を曲げ形成することにより造られている。また、各磁性体部材３６は、周方向（単に「周方向」という場合はステータの周方向をいう。）に離れて配置され、周方向に隣り合う励磁巻線２６（図４）及び周方向に隣り合う各出力巻線２８，３０（図４）がそれぞれ巻かれる一対の胴体部３２と、一対の胴体部３２を連結する連結部４０とを含むＵ字形状に形成されている。また、一対の胴体部３２によりティースが構成されている。図４に示すように、各磁性体部材３６は、周方向に隣り合う励磁巻線２６同士、周方向に隣り合うＳＩＮ出力巻線２８同士、及び周方向に隣り合うＣＯＳ出力巻線３０同士をそれぞれ磁気的に接続する。励磁巻線２６及び各出力巻線２８，３０は、外部の図示しない演算回路に接続されている。
【００２５】
また、モールド用樹脂３８は、取付板３４に固定されて、励磁巻線２６及び各出力巻線２８，３０と磁性体部材３６の一部とをモールドしている。すなわち、モールド用樹脂３８は、取付板３４の内周部に固定される環状部４２と、環状部４２の周方向複数個所で径方向内側に突出するボビン形状部である突部４４と、各突部４４の先端部に設けられ、周方向両側に突出する鍔部４６とを含む。環状部４２に各磁性体部材３６の連結部４０がモールドされ、突部４４及び鍔部４６に各磁性体部材３６の胴体部３２の先端部を除く部分がモールドされている。各胴体部３２の先端部は、鍔部４６の先端面から突出している。各突部４４において、周方向両端部に、隣り合う磁性体部材３６の胴体部３２が配置されている。このため、周方向に隣り合う磁性体部材３６の間に非磁性体部材であるモールド用樹脂３８の一部が設けられている。また、各突部４４の周囲に励磁巻線２６及びＳＩＮ出力巻線２８及びＣＯＳ出力巻線３０が巻かれている。各鍔部４６は、各巻線２６，２８，３０の突部４４に対する脱落を阻止する。
【００２６】
このような図４の構成の基本的機能は、図１に模式図を示した構成の場合と同様である。すなわち、図４の構成では、磁性体部材３６の各胴体部３２が、図１の構成のティース２２に対応する。また、ステータ１４の内周部で周方向に隣り合う突部４４の間にスロット２４が形成されている。また、各突部４４にモールドされている、周方向に隣り合う磁性体部材３６の胴体部３２の先端部の間と鍔部４６の先端面とにより形成される溝状部分にも、スロット２４が形成されている。このため、図１の構成と同様に、励磁巻線２６は、２スロットピッチ毎に２つのティースである胴体部３２にまたがって巻かれている。このため、励磁巻線２６の極数は、胴体部３２の総数の１／２となっている。
【００２７】
また、出力巻線２８，３０の各相分で発生する誘起電圧分布が正弦波等の、円弧を含む連続波状での分布となるように、各相の出力巻線２８，３０が２スロットピッチ毎に、すなわち各突部４４に２つの胴体部３２にまたがって分布巻きで巻かれている。また、ロータ１２（図２）の回転角度検出用の外側検出面１８と、胴体部３２の先端との間のギャップパーミアンスが回転角度θに対して正弦波等の、円弧を含む連続波状に変化するようにしている。
【００２８】
このようなレゾルバによれば、励磁巻線２６は、２スロットピッチ毎に２つのティースである胴体部３２にまたがって巻かれることにより、励磁巻線２６の極数がスロット２４の総数の１／２となっており、さらに、各相の出力巻線２８，３０が２スロットピッチ毎に２つの胴体部３２にまたがって分布巻きで巻かれている。このため、巻線個所を少なくできて、巻き工程に要する時間を少なくでき、製造作業の容易化と、コストの低減とを図れる。しかも、磁性材製の胴体部３２の数は大きく減少しないので、回転角度の検出精度の低下を抑制できる。すなわち、高周波の電気周波数を使用するレゾルバでは、磁束経路を形成するティースである胴体部３２の数が多いほど、回転角度検出の精度を向上できる。すなわち、励磁巻線２６の極数が少なくなり、各相の出力巻線２８，３０が２スロットピッチ毎に２つの胴体部３２にまたがって巻かれるのにもかかわらず回転角度検出の精度を十分に確保できる。
【００２９】
また、各胴体部３２の周方向の厚さを小さくでき、各突部４４の周方向長さを小さくできるので、励磁巻線２６及び各相の出力巻線２８，３０の巻線長を短くしやすくなる。すなわち、高周波の電気周波数を使用するレゾルバでは、ステータ１４において、表皮効果により各巻線２６，２８，３０が巻かれる磁性材製の部分のうち、各巻線２６，２８，３０と対向する表面部分にしか磁束が流れない。このため、磁性材製部分である各胴体部３２の周方向の厚さを十分に小さくできる。また、胴体部３２間に磁性材料部分を設ける必要がないので、軽量化を図れる。
【００３０】
また、周方向に隣り合う磁性体部材３６の間に非磁性材部材であるモールド用樹脂３８の一部が設けられているので、巻線２６，２８，３０の締め付けによる胴体部３２の変形を防止でき、巻線２６，２８，３０を巻く部分の強度向上を図れる。
【００３１】
さらに、ロータ１２は、外周面に設けられ、ステータ１４との間のギャップパーミアンスが回転角度θに対して円弧を含む連続波状に変化する外側検出面１８を有し、出力巻線２８，３０の各相分で発生する誘起電圧分布が円弧を含む連続波状での分布となるように、各相の出力巻線２８，３０が２スロットピッチ毎に２つの胴体部３２にまたがって分布巻きで巻かれている。このため、出力電圧に含まれる高周波成分を低減させることができ、出力精度をより向上できる。また、巻線機による機械巻きを容易に行え、コストをより低減できる。この結果、回転角度の検出精度の低下を抑制しつつ、製造作業の容易化とコストの低減とを図れる。
【００３２】
なお、上記の実施形態では、複数相の出力巻線２８，３０として、誘起電圧が正弦波状に分布するＳＩＮ出力巻線２８及びＣＯＳ出力巻線３０を使用した場合を説明した。ただし、複数相の出力巻線２８，３０は、このような構成に限定するものではなく、出力巻線２８，３０の各相分で発生する誘起電圧分布が正弦波以外の、円弧を含む連続波状での分布となっているものでもよい。また、ロータ１２の外周面に設けられた外側検出面１８と、胴体部３２の先端との間のギャップパーミアンスは、回転角度θに対して正弦波状に変化する構成に限定するものではなく、回転角度θに対して正弦波以外の円弧を含む連続波状に変化する構成としてもよい。このため、ロータ１２の外形形状の形状精度を過度に高くせずに済み、製造作業の容易化を図れ、さらに形状の管理に要する時間の短縮を図れる。したがって、レゾルバの製造コストの低減を図りやすくなる。
【００３３】
さらに、図４に示す構成では、ステータ１４の取付板３４及びモールド用樹脂３８を樹脂により形成できるため、ステータ１４の巻線以外の部分の多くを積層鋼板等の磁性材により形成する場合に比べて、軽量化を図れる。
【００３４】
これに対して、図５は、比較例のレゾルバを構成するステータ１４の周方向一部を示す模式図である。この比較例のレゾルバでは、ステータ１４の内周部に設けられた各ティース２２に１スロットピッチで、励磁巻線２６及びＳＩＮ出力巻線２８及びＣＯＳ出力巻線３０が巻かれている。また、各ティース２２に１スロットピッチで、ＳＩＮ出力巻線２８及びＣＯＳ出力巻線３０は、それぞれで発生する誘起電圧分布が正弦波状での分布となるように、複数のティース２２に分布巻きで巻かれている。
【００３５】
このような比較例では、励磁巻線２６の極数と、各相の出力巻線２８，３０の数とが、それぞれスロット２４の総数と同じとなる。このため、巻線個所が多くなり、巻き工程に要する時間が長くなるため、製造作業の容易化を図るとともに、コストの低減を図る面から改良の余地がある。これに対して、上記の図１〜４に示した実施形態によれば、このような不都合を解消できる。
【００３６】
［第２の実施形態］
図６〜９は、本発明の第２の実施形態を示している。図６は、本実施の形態のレゾルバを示す斜視図である。図７は、図６の構成において、取付板と樹脂部とを除いて示す斜視図である。図８は、図６のレゾルバを構成する磁性体部材を示す斜視図である。図９は、図６のレゾルバを分解して示す斜視図である。
【００３７】
図６に示すように、本実施形態のレゾルバを構成するステータ１４は、外周部に設けられた環状の取付板３４と、取付板３４に嵌り合って固定されたモールド用樹脂４８と、周方向複数個所にそれぞれ配置された励磁巻線２６、ＳＩＮ出力巻線２８及びＣＯＳ出力巻線３０とを含む。
【００３８】
また、図７に示すように、励磁巻線２６、ＳＩＮ出力巻線２８及びＣＯＳ出力巻線３０が、ステータ１４の内周部の周方向複数個所に離れて配置された磁性体部材３６のうち、隣り合う磁性体部材３６の周方向に対向する一対の胴体部３２を１組とした、各組の胴体部３２の周囲に巻かれている。なお、以下の説明では、励磁巻線２６、ＳＩＮ出力巻線２８及びＣＯＳ出力巻線３０は、まとめてステータ巻線Ｒとして説明する場合がある。
【００３９】
各胴体部３２の一部は、図６に示すモールド用樹脂４８の一部によりモールドされている。各励磁巻線２６、各ＳＩＮ出力巻線２８及び各ＣＯＳ出力巻線３０は、取付板３４の外周部に設けられた端子ユニット５２を構成する導体部５４に接続され、導体部５４に接続された端子５６に、図示しない導線を接続可能としている。
【００４０】
図８に示す磁性体部材３６の形状は、上記の第１の実施形態で説明したものと同様であるので、重複する説明を省略する。ステータ１４を形成する場合、図９に示すように、取付板３４の内周側にステータ巻線Ｒ及び磁性体部材３６を配置した状態で、取付板３４にモールド用樹脂３８を取り付け、磁性体部材３６を樹脂モールドしている。
【００４１】
また、上記の第１の実施形態と同様に、出力巻線２８，３０の各相分で発生する誘起電圧分布が正弦波等の、円弧を含む連続波状での分布となるように、各相の出力巻線２８，３０が２スロットピッチ毎に、すなわち各突部４４（図９）に２つの胴体部３２にまたがって分布巻きで巻かれている。
【００４２】
このようなレゾルバの場合も、回転角度の検出精度の低下を抑制しつつ、製造作業の容易化とコストの低減とを図れる。その他の構成及び作用は、上記の第１の実施形態と同様である。
【００４３】
［第３の実施形態］
図１０〜１２は、本発明の第３の実施形態を示している。図１０は、本実施の形態のレゾルバにおいて、磁性体部材３６と巻線２６，２８，３０とを示す図である。図１１は、図１０から磁性体部材３６を取り出して示す斜視図である。図１２は、図１０の構成において、磁性体部材３６とロータ１２との間に磁束が流れる様子を示す図である。
【００４４】
本実施形態のレゾルバを構成するステータ１４では、磁性体部材３６に設けられた胴体部３２の先端部のうち、ステータ巻線Ｒから径方向（単に「径方向」という場合、ステータの径方向をいう。以下同じである。）内側に突出する部分を周方向に関してステータ巻線Ｒの外側に向くように曲げ形成して周方向部５８が設けられている。このため、図１１に示すように、各磁性体部材３６の一対の胴体部３２の先端部は、互いに近づくように曲げられている。このため、各磁性体部材３６の先端部とロータ１２との対向面積を大きくできる。すなわち、図１２に矢印αで示すようにステータ１４の周方向片側（図１２の右側）の周方向部５８からロータ１２に流れる磁束は、ロータ１２内を図１２に矢印βで示すように流れ、かつ、矢印γで示すようにステータ１４の周方向他側（図１２の左側）の周方向部５８に流れる。このように胴体部３２の先端部とロータ１２との対向面積を大きくできるので、ステータ１４は、より広範囲で磁束を受けることができ、磁束漏れを抑制できる。その他の構成及び作用は、上記の図６〜９に示した第２の実施形態と同様である。
【００４５】
［第４の実施形態］
図１３〜１５は、本発明の第４の実施形態を示している。図１３は、本実施形態のレゾルバを構成する磁性体部材６０と巻線２６，２８，３０とを示す図である。図１４は、図１３から磁性体部材６０を取り出して示す斜視図である。図１５は、図１３の斜視図である。
【００４６】
本実施形態のレゾルバを構成するステータでは、図１４に示すように、磁性体部材６０は、鉄や鋼等の磁性材を線材形状に形成することにより造られており、一対の胴体部６２と、一対の胴体部６２を連結する連結部６４とを有する略Ｕ字形に形成されている。なお、磁性体部材６０の線材形状の断面は、丸形でも矩形でも他の形状でもよい。また、磁性体部材６０に設けられた各胴体部６２の先端部のうち、ステータ巻線Ｒ（図１３）から径方向内側に突出する部分を軸方向（単に「軸方向」という場合、ステータ１４の軸方向をいう。）の同方向に向くように曲げ形成している。このため、図１４に示すように、各磁性体部材６０の一対の胴体部６２の先端部は、互いに平行な同方向に向くように略直角に曲げられ、軸方向部６６が設けられている。このため、各磁性体部材６０の先端部とロータ１２との径方向の対向面積を大きくできる。また、磁性体部材６０の先端部が軸方向に伸びる線形状であるため、図１５に示す、軸方向であるスラスト方向の精度誤差を抑制できる。すなわち、ステータ巻線Ｒがスラスト方向に移動する場合でも、ロータ１２と磁性体部材６０とを十分に広い面積で対向させることができる。その他の構成及び作用は、上記の図６〜９に示した第２の実施形態と同様である。
【００４７】
［第５の実施形態］
図１６〜１７は、本発明の第５の実施形態である。図１６は、本実施の形態のレゾルバを構成する磁性体部材６８と巻線２６，２８，３０とを示す図である。図１７は、図１６から磁性体部材６８を取り出して示す斜視図である。
【００４８】
本実施形態のレゾルバでは、磁性体部材６８は、複数のＵ字形の線材７０を積層することにより、全体がＵ字形状に形成されている。各線材７０は、鉄、鋼等の磁性材料により形成されるもので、角線、丸線、他の断面形状を有する線材とすることもできる。このような構成によれば、磁性体部材６８での渦電流損を低減できる。その他の構成及び作用は、上記の図６〜９に示した第２の実施形態と同様である。
【００４９】
［第６の実施形態］
図１８は、本発明の第６の実施の形態のレゾルバを構成する磁性体部材７２を示す図である。本実施形態のレゾルバでは、磁性体部材７２は、複数の断面Ｕ字形の薄板の板材７４を厚み方向に積層することにより構成されている。各板材７４は、鉄、鋼等の磁性材料製である。このような構成によれば、磁性体部材７２での渦電流損を低減できる。その他の構成及び作用は、上記の図６〜９に示した第２の実施形態と同様である。
【符号の説明】
【００５０】
１０回転軸、１２ロータ、１４ステータ、１６山部、１８外側検出面、２０コア、２２ティース、２４スロット、２６励磁巻線、２８ＳＩＮ出力巻線、３０ＣＯＳ出力巻線、３２胴体部、３４取付板、３６磁性体部材、３８モールド用樹脂、４０連結部、４２環状部、４４突部、４６鍔部、４８モールド用樹脂、５２端子ユニット、５４導体部、５６端子、５８周方向部、６０磁性体部材、６２胴体部、６４連結部、６６軸方向部、６８磁性体部材、７０線材、７２磁性体部材、７４板材。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に離れて配置された複数の磁性材製のティースと、周方向に隣り合うティースの間に設けられたスロットと、複数のティースに巻かれた複数の励磁巻線及び複数相の出力巻線とを含むステータと、
外周面に設けられた回転角度検出用の検出面であって、ティースの先端との間のギャップパーミアンスが回転角度θに対して円弧を含む連続波状に変化する回転角度検出用の検出面を有し、ステータに対し回転可能に配置されたロータとを備え、
励磁巻線は、２スロットピッチ毎に２つのティースにまたがって巻かれることにより、励磁巻線の極数がスロットの総数の１／２となっており、
出力巻線の各相分で発生する誘起電圧分布が円弧を含む連続波状での分布となるように、各相の出力巻線が２スロットピッチ毎に２つのティースにまたがって分布巻きで巻かれていることを特徴とするレゾルバ。
【請求項２】
請求項１に記載のレゾルバにおいて、
ステータは、隣り合う励磁巻線及び隣り合う出力巻線を磁気的に接続する複数の磁性体部材を備え、
各磁性体部材は、周方向に離れて配置され、隣り合う励磁巻線及び隣り合う出力巻線がそれぞれ巻かれる一対の胴体部と、一対の胴体部を連結する連結部とを含むＵ字形状に形成されていることを特徴とするレゾルバ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレゾルバにおいて、
周方向に隣り合う磁性体部材の間に非磁性材部材が設けられていることを特徴とするレゾルバ。

【図１】