回転角度位置検出装置及びその誤差検出方法
【課題】簡易な構成でレゾルバから出力される多相出力信号に基づいて位置検出値を演算する位置信号演算部の検出誤差を求める。
【解決手段】ロータの回転角に応じて３６０°／Ｎ（Ｎは３以上の整数）毎の位相差を有するＮ相の位置信号を出力するレゾルバ３０と、該レゾルバから出力されるＮ相位置信号が入力され、当該Ｎ相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部２００と、前記レゾルバ及び前記位置信号演算部間と、当該位置信号演算部内との何れか一方に設けた前記Ｎ相位置信号の前記位置信号演算部のＮ相入力端子への入力を順次シフトさせたＮ段階に切換える信号切換回路６１と、該信号切換回路で入力を切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算部の検出誤差を算出する検出誤差算出部６２とを備えている。
【解決手段】ロータの回転角に応じて３６０°／Ｎ（Ｎは３以上の整数）毎の位相差を有するＮ相の位置信号を出力するレゾルバ３０と、該レゾルバから出力されるＮ相位置信号が入力され、当該Ｎ相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部２００と、前記レゾルバ及び前記位置信号演算部間と、当該位置信号演算部内との何れか一方に設けた前記Ｎ相位置信号の前記位置信号演算部のＮ相入力端子への入力を順次シフトさせたＮ段階に切換える信号切換回路６１と、該信号切換回路で入力を切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算部の検出誤差を算出する検出誤差算出部６２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータの回転角に応じた３相以上の位置信号を出力するレゾルバと、このレゾルバから出力される３相以上の位置信号を位置検出値に変換する信号変換部とを備えた回転角度位置検出装置及びその誤差検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転角度位置検出装置としては、例えば、特許文献１〜特許文献３に記載の従来例が知られている。
特許文献１記載の従来例は、励磁信号が供給されたレゾルバから出力される３相電流信号を半固定抵抗によって構成される電流／電圧変換器で電圧信号に変換し、この電圧信号を３相／２相変換器でｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号に変換し、さらにＲ／Ｄ変換器（レゾルバ・デジタル・コンバータ）でデジタル角度信号に変換し、このデジタル角度信号をＣＰＵに供給して回転角位置信号を演算し、この回転角位置信号に基づいてＤＤ（ダイレクトドライブ）モータを駆動するようにしている。
【０００３】
ここで、ＣＰＵで演算される回転角位置信号には、通常、誤差が含まれる。その誤差の検証は、通常、基準エンコーダを搭載したレゾルバ精度測定器等で基準エンコーダの値とＣＰＵから出力された回転角位置信号とを比較測定することによって、レゾルバの検出誤差を評価するようにしている。この検出誤差は、レゾルバ本体の検出誤差と、３相／２相変換器、Ｒ／Ｄ変換器、ＣＰＵ等を含む位置検出部の誤差とが重畳されたものとなっている。
【０００４】
レゾルバを使用した回転位置検出装置では、高精度互換性の確保が要求されている。通常、レゾルバを含むＤＤモータと、検出回路を含むドライブユニットと、取り替え負荷の１対１の組み合わせが一般的であったが、実際に複数の組み合わせを多数同時に使用するときや保守・交換時のメンテナンス性を考慮した場合、レゾルバと検出回路の各々の誤差が最小に抑えられていると、高精度な互換性を保ちつつ組み合わせの自由や交換が可能となる。
【０００５】
このように高精度を保ちつつ交換できる調整方法として、特許文献２に記載の従来例が知られている。この従来例では、励磁信号により励磁される励磁コイルとＳＩＮ成分とＣＯＳ成分の振幅変調信号を出力する二次コイルとを有するレゾルバと、前記励磁信号と振幅変調信号とに基づき前記レゾルの回転角度に応じた角度検出値を出力する信号処理回路を有する位置検出回路を備え、レゾルバの特定の回転角度に相当する特定の励磁信号と特定の変調信号を前記信号処理回路に与えてその検出誤差を算出するようにしている。
【０００６】
同様に、特許文献３に記載の従来例では、レゾルバから出力される２相の２次側電圧をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、デジタル変換された２次側電圧を補正する補正手段と、この補正手段の出力から位置情報を算出する位置算出手段とを備えたレゾルバインターフェース装置において、前記補正手段の信号からレゾルバの検出誤差を補正する補正パラメータを求める調整手段と、この調整手段で求めた補正パラメータを記憶する記憶手段とを備え、前記補正手段は、前記記憶手段に記憶した補正パラメータを使って前記２次側電圧の振幅位相及びオフセットを補正することにより、レゾルバの検出誤差を補正するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２３１５５号公報
【特許文献２】特開２００３−３４４１０８号公報
【特許文献３】特開２００７−５７３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２に記載の従来例にあっては、１相励磁２相出力型のレゾルバに対して検出誤差を算出するようにしたものであって、１相励磁で３相以上の多相出力型のレゾルバについて適用することができないという未解決の課題がある。
同様に、上記特許文献３に記載の従来例にあっては、上記特許文献２と同様に１相励磁２相出力型のレゾルバを対象としてＡＤ変換手段から出力されるデジタル変換されたレゾルの２次側電圧を補正する補正手段の信号から補正パラメータを求めるようにしており、３相以上の多相出力型のレゾルバには適用できないとともに、その補正パラメータは２次側電圧に振幅調整ゲインを乗算する振幅調整と、2相の２次側電圧が９０°の位相差となるように調整する位相調整と、オフセット調整とを行うもので、２相出力型のレゾルバに対しては有効であるが３相以上の多相出力型のレゾルバには応用できず、さらにはレゾルバの検出誤差は検出できるが検出回路の検出誤差を検出することはできないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、簡易な構成でレゾルバから出力される多相出力信号に基づいて位置検出値を演算する位置信号演算部の検出誤差を求めることができる回転角度位置検出装置及びその誤差検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一の形態に係る回転角度検出装置は、ロータの回転角に応じて３６０°／Ｎ（Ｎは３以上の整数）毎の位相差を有するＮ相の位置信号を出力するレゾルバと、該レゾルバから出力されるＮ相位置信号が入力され、当該Ｎ相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部と、前記レゾルバ及び前記位置信号演算部間と、当該位置信号演算部内との何れか一方に設けた前記Ｎ相位置信号の前記位置信号演算部のＮ相入力端子への入力を順次シフトさせたＮ段階に切換える信号切換回路と、該信号切換回路で入力を切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算部の検出誤差を算出する検出誤差算出部とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
この構成であれば、レゾルバから３相以上のＮ相位置信号が出力され、このＮ相位置信号が、切換回路によって位置信号演算部のＮ相入力端子に順次シフトされたＮ段階分入力され、切換回路で入力を切換える毎に、位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいてレゾルバ側の検出誤差及び位置信号演算部の検出誤差が重畳された検出誤差を計測し、計測した各計測誤差の平均値を算出することにより、レゾルバ側の検出誤差を相殺して位置信号演算部側の検出誤差のみを算出することができる。
【００１１】
また、本発明の他の形態に係る回転角度検出装置は、ロータの回転角に応じて１２０°の位相差を有するＡ相、Ｂ相及びＣ相の３相位置信号を出力するレゾルバと、該レゾルバから出力される３相位置信号が入力され、当該３相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部と、前記レゾルバ及び前記位置信号演算部間と、当該位置信号演算部内との何れか一方に設けた前記３相位置信号の前記位置信号演算部のＡ相、Ｂ相及びＣ相入力端子への入力をＡ相、Ｂ相及びＣ相、Ｂ相、Ｃ相及びＡ相、Ｃ相、Ａ相及びＢ相の３段階に切換える信号切換回路と、該信号切換回路で入力を切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算部の検出誤差を算出する検出誤差算出部とを備えたことを特徴としている。
この構成であれば、Ａ相、Ｂ相及びＣ相の位置信号を出力する３相出力型のレゾルバにおいて、位置信号演算部の検出誤差を正確に検出することができる。
【００１２】
また、本発明の他の形態に係る回転角度検出装置は、記検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を補正データとして当該位置信号換算部で演算する位置検出信号を補正する信号補正部を備えていることを特徴としている。
この構成によれば、検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を補正データとして位置信号演算部で演算する位置検出信号を補正するので、検出誤差を抑制した位置信号演算部を構成することができる。
【００１３】
また、本発明の他の形態に係る回転角度検出装置は、前記検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を、当該検出誤差算出部で計測した検出誤差から減算してレゾルバ側の検出誤差を求めるレゾルバ検出誤差検出部を備えていることを特徴としている。
この構成によれば、検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を、検出誤差算出部で計測した検出誤差から減算することにより、レゾルバ側の検出誤差を算出することができる。このレゾルバ側の検出誤差をレゾルバ側で補正しておくことにより、検出誤差を抑制したレゾルバを構成することができる。このため、レゾルバと位置信号演算部との互換性を確保することができ、レゾルバと位置信号演算部とを任意に組合せることができる。
【００１４】
さらに、本発明の一の形態に係る回転角度検出装置の誤差検出方法は、ロータの回転角に応じて３６０°／Ｎ（Ｎは３以上の整数）毎の位相差を有するＮ相の位置信号を出力するレゾルバと、該レゾルバから出力されるＮ相位置信号が入力され、当該Ｎ相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部とを有する回転角度位置検出装置の誤差検出方法であって、前記位置信号演算部のＮ相入力端子への前記レゾルバからのＮ相位置信号を順次シフトさせてＮ段階に切換えて入力するステップと、該Ｎ相位置信号を順次切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測するステップと、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算の検出誤差を算出するステップとを備えたことを特徴としている。
この構成によれば、上述した回転角度位置検出装置と同様の作用を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、レゾルバから出力されるＮ相位置信号を、位置信号演算部のＮ相入力端子に、順次シフトさせたＮ段階に切換えて入力し、入力信号を切換える毎に、位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差はレゾルバの検出誤差の位相が３６０°／Ｎ分ずれているので、各検出誤差を、平均値を算出するために３６０°／Ｎ分の位相差を有する検出誤差を加算したときに、レゾルバ側の検出誤差を相殺することができ、位置信号演算部のみの検出誤差を正確に検出することができるという効果が得られる。
【００１６】
そして、算出した位置信号演算部の検出誤差を、信号補正部で、位置信号演算部で演算する位置検出信号を補正することにより、検出誤差を抑制した高精度の位置信号演算部を構成することができる。
同様に、誤差検出部で計測した検出誤差から検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を減算することにより、レゾルバ側の検出誤差を算出することができ、このレゾルバ側の検出誤差でレゾルバのＮ相位置信号を補正することにより、検出誤差を抑制した高精度のレゾルバを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の回転角度検出装置を構成するレゾルバを装着した回転テーブル装置の軸方向の断面図である。
【図２】図１のレゾルバの平面から見た模式図である。
【図３】１相励磁３相出力のレゾルバステータのコイルの配線構造を示す回路図である。
【図４】制御システムの構成を示すブロック図である。
【図５】図４の検出誤差算出部で実行する検出誤差算出処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明における位置信号演算部の検出誤差の動作を説明する説明図である。
【図７】本発明における位置信号演算部の検出誤差を補正した場合の動作を説明する説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示す制御システムの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明に適用し得る多極レゾルバを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は絶対角度位置検出装置としての３相のアブソリュートレゾルバを装着した回転テーブル装置を示す断面図である。
回転テーブル装置１０は、図１に示すように、上端を開放した円筒状の固定ケース体２２と、この固定ケース体２２にクロスローラ軸受１４を介して回転自在に支持された回転テーブル１２とで構成されている。そして、固定ケース体２２に対する回転テーブル１２の絶対角度位置を絶対角度位置検出装置を構成するアブソリュートレゾルバ３０によって検出している。ここで、アブソリュートレゾルバ３０およびクロスローラ軸受１４は、回転テーブル装置１０の半径方向内側からその順序で半径方向の同一平面上に配置されている。
【００１９】
固定ケース体２２には、内周側に軸方向上方（図１の上方向）に突出した円環状の内壁体２２ａが形成され、内壁体２２ａよりも径方向外側には、軸方向上方に突出した円環状の外壁体２２ｂが形成されている。一方、回転テーブル１２には、内周側に軸方向下方（図１の下方向）に突出した円環状の内壁体１２ａが形成され、内壁体１２ａよりも半径方向外側には、軸方向下方に突出した円環状の外壁体１２ｂが形成されている。そして、固定ケース体２２および回転テーブル１２は、固定ケース体２２の内壁体２２ａが回転テーブル１２の内壁体１２ａと外壁体１２ｂの間に、回転テーブル１２の外壁体１２ｂが固定ケース体２２の内壁体２２ａと外壁体２２ｂの間に位置するように互いに跨って配置されている。
【００２０】
クロスローラ軸受１４は、内輪１４ａと、外輪１４ｂと、内輪１４ａおよび外輪１４ｂの間で転動可能に設けられた複数のクロスローラ（ころ）１４ｃとを有して構成されている。クロスローラ１４ｃは、直径が長さよりわずかに大きな略円筒状で、軌道上偶数番目の回転軸と、軌道上奇数番目の回転軸が互いに９０°傾斜している。
内輪１４ａは、固定ケース体２２の内壁体２２ａに軸方向に押圧された状態で固定されている。具体的には、固定ケース体２２の内壁体２２ａの上端を内輪１４ａの下面に当接させ、内輪押え２６の押圧部２６ｂを内輪１４ａの上面に接触させ、内輪押え２６をボルト２６ａで固定ケース体２２の内壁体２２ａに締結することにより固定される。
【００２１】
外輪１４ｂは、回転テーブル１２の外壁体１２ｂに軸方向に押圧された状態で固定されている。具体的には、回転テーブル１２の外壁体１２ｂの下端を外輪１４ｂの上面に当接させ、外輪押え２８の押圧部２８ｂを外輪１４ｂの下面に接触させ、外輪押え２８をボルト２８ａで回転テーブル１２の外壁体１２ｂに締結することにより固定される。
なお、固定ケース体２２は、ボルト２４ａにより固定板２４に固定され、回転テーブル１２は、例えば内壁体１２ａの内周面が後述するモータ４０の回転軸の外周面に嵌合して回転駆動される。
【００２２】
アブソリュートレゾルバ３０は、図２に示すように、インナーロータ式レゾルバであって、環状の成層鉄心からなる円環状のレゾルバロータ１８と、レゾルバロータ１８の外側に所定間隔をもって対向して配置された環状の成層鉄心からなる環状のレゾルバステータ２０とを有し、レゾルバロータ１８はレゾルバステータ２０との間の空隙がレゾルバステータ２０の中心に対して偏芯して回転自在に支持されている。レゾルバステータ２０には、先端に複数極片歯２０ａを先端に有する極片２０ｂが円周方向に等間隔で相数３の８倍となる２４個に形成されている。そのため、アブソリュートレゾルバ３０は、レゾルバロータ１８の１回転につきリラクタンス変化の基本波成分が１周期となるアブソリュートレゾルバ信号を出力する。
そして、レゾルバロータ１８は、ボルト１８ｂにより回転テーブル１２の内壁体１２ａの外周面に取り付けられている。一方、レゾルバステータ２０は、ボルト２０ｃにより固定ケース体２２における内輪押え２６の内周面に取り付けられ、内輪押え２６と一体に固定ケース体２２の内壁体２２ａの内周面側に固定されている。
【００２３】
次に、レゾルバステータ２０の配線構造を説明する。
図３は、１相励磁３相出力のアブソリュートレゾルバ３０のレゾルバステータ２０のコイルの配線構造を示す回路図である。
レゾルバステータ２０は、環状部材の内周に等間隔で複数の極片２０ａと、各極片２０ａに巻装した３相のＡ相コイルＬＡ、Ｂ相コイルＬＢ及びＣ相コイルＬＣを備えている。
Ａ〜Ｃ相コイルＬＡ〜ＬＣのそれぞれは、図２に示すように、レゾルバステータ２０の内周面に１２０°間隔で巻装されている。
【００２４】
ここで、Ａ相コイルＬＡは、図２及び図３に示すように、隣接する８つの極片２０ｂに個別に巻装された８つのコイル部ＬA11、ＬA12、……ＬA18が直列に接続されている。また、Ｂ相コイルＬＢも、図２及び図３に示すように、隣接する８つの極片２０ｂに個別に巻装された４つのコイル部ＬB11、ＬB12、……ＬB18が直列に接続されている。さらに、Ｃ相コイルＬＣも、図２及び図３に示すように、隣接する８つの極片２０ｂに個別に巻装された４つのコイル部ＬC11、ＬC12、……ＬC18が直列に接続されている。
そして、Ａ相コイルＬＡ、Ｂ相コイルＬＢ及びＣ相コイルＬＣのコイル部ＬA11、ＬB11及びＬC11側の端部が互いに接続されて中性点が形成され、この中性点が接続端子ＣＯＭに接続されている。
【００２５】
そして、Ａ相コイルＬＡ、Ｂ相コイルＬＢ及びＣ相コイルＬＣのコイルＬA11、ＬB11、ＬC11および第２系統のコイルＬA21、ＬB21、ＬC21に、端子ＣＯＭから正弦波からなる励磁信号ｓｉｎωｔが入力されることにより、他端側から下式に示すように、互いに位相が１２０°異なる３相のレゾルバ信号φＡ、φＢ及びφＣを得ることができる。
Ａ相：φＡ＝（ＡDC＋ＡAC1ｓｉｎ(θ)）ｓｉｎωｔ ……（１）
Ｂ相：φＢ＝（ＢDC＋ＢAC1ｓｉｎ(θ＋１２０°)）ｓｉｎωｔ ……（２）
Ｃ相：φＣ＝（ＣDC＋ＣAC1ｓｉｎ(θ＋２４０°)）ｓｉｎωｔ ……（３）
ここで、ＡDC、ＢDC及びＣDCはＡ相、Ｂ相及びＣ相に含まれる直流成分であり、ＡAC1ｓｉｎ(θ)、ＢAC1ｓｉｎ(θ＋１２０°)及びＣAC1ｓｉｎ(θ＋２４０°)はＡ相、Ｂ相及びＣ相に含まれる１次の交流成分である。
また、後述するように発振器５０から励磁信号の供給を受けて３相コイルＬＡ〜ＬＣのコイル部ＬA11〜ＬC18によりレゾルバ信号φＡ、φＢ及びφＣが検出されるので、励磁用コイルを設ける必要がなく、配線構造が簡素となる。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る制御システムの構成を説明する。
図４は、制御システムの構成を示すブロック図である。
制御システムは、図４に示すように、ＤＤモータ４０と、ＤＤモータ４０の回転軸の外周面に嵌合するアブソリュートレゾルバ３０と、アブソリュートレゾルバ３０から出力されるＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号φＢ及びＣ相レゾルバ信号φＣに基づいて回転角度を検出する位置信号演算部としての中継装置２００と、中継装置２００で検出した回転角度に基づいてモータ４０を制御するパワーアンプ３００とを有して構成されている。
【００２７】
中継装置２００は、発振器５０と、発振器５０から出力される励磁信号を適度な信号レベルに増幅する増幅器５２と、発振器５０から出力される励磁信号を移相する移相器５３とを有する励磁信号形成回路５４を備えている。増幅器５２から出力される励磁信号ｓｉｎωｔがアブソリュートレゾルバ３０のＡ〜Ｃ相のコイルＬＡ〜ＬＣの中性点に接続された端子ＣＯＭに供給される。また、移相器５３は、発振器５０から出力される励磁信号の位相を遅らせ、２相のレゾルバ信号のうちのキャリア信号の位相と同期させたＲｅｆ信号を後述するＲ／Ｄ変換器６０に供給する。
【００２８】
中継装置２００は、さらに、コイルＬＡ〜ＬＣから出力される３相検出電流ＩＡ、ＩＢ及びＩＣが入力される電流／電圧変換器５６と、この電流／電圧変換器５６の出力がそれぞれ入力されてＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号に変換する３相／２相変換器５７と、この３相／２相変換器５７から出力されるＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号が入力されて、これら２相出力を移相器５３から供給される移相出力に基づいて信号処理してデジタル角度信号φに変換して出力するＲ／Ｄ（レゾルバ／デジタル）変換器５８とを備えている。
【００２９】
電流／電圧変換器５６では、半固定式のセンス抵抗器Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を使用して、コイルＬＡ〜ＬＣから出力される３相検出電流ＩＡ、ＩＢ及びＩＣを下記（４）式、（４）式及び（６）式で表される３相検出電圧ＶＡ、ＶＢ及びＶＣに変換する。
Ａ相：ＶＡ＝（ＡDC＋ＡAC1ｓｉｎ(θ)）ｓｉｎωｔ …………（４）
Ｂ相：ＶＢ＝（ＢDC＋ＢAC1ｓｉｎ(θ＋１２０°)）ｓｉｎωｔ……（５）
Ｃ相：ＶＣ＝（ＣDC＋ＣAC1ｓｉｎ(θ＋２４０°)）ｓｉｎωｔ……（６）
ここで、ＡAC1ｓｉｎ(θ)、ＢAC1ｓｉｎ(θ＋１２０°）およびＣAC1ｓｉｎ(θ＋２４０°)はＡ相、Ｂ相及びＣ相に含まれる１次（基本波）成分である。
【００３０】
Ｒ／Ｄ変換器５８は、移相器５３から入力されるＲｅｆ信号に基づいて、３／２相変換器５７からのレゾルバ信号を所定周期でサンプリングし、サンプリングして得られた信号値をデジタル角度信号φとしてＣＰＵ５９に出力する。具体的には、２相のレゾルバ信号は、レゾルバロータ１８の１回転当たり４０９６（＝２12）×１＝４０９６パルスのデジタル角度信号φａに変換される。つまり、０から４０９５までのカウントアップされたデジタル値となる。
ＣＰＵ５９は、Ｒ／Ｄ変換器５８から出力されるデジタル角度信号φからＤＤモータ４０の回転角度位置を演算してその回転角度位置信号をインバータ回路を含むモータ制御回路６０に出力する。
【００３１】
また、アブソリュートレゾルバ３０のコイルＬａ、Ｌｂ及びＬｃと中継器２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃとの間に信号切換回路６１が介挿されている。この信号切換回路６１は、例えば半導体スイッチング素子を有するアナログスイッチで構成され、アブソリュートレゾルバ３０から出力されるＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号φＢ及びＣ相レゾルバ信号φＣがそれぞれ個別に入力されるスイッチ回路ＳＷａ、ＳＷｂ及びＳＷｃを有する。これらスイッチ回路ＳＷａ〜ＳＷｃのそれぞれは、並列に配置された３つのスイッチ部Ｓ１、Ｓ２及びＳ３を有し、これらスイッチ部Ｓ１、Ｓ２及びＳｅの一方の固定端子ｔｆ１１、ｔｆ１２及びｔｆ１３にＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号φＢ及びＣ相レゾルバ信号φＣが入力され、他方の固定端子ｔｆ２１、ｔｆ２２及びｔｆ２３が互いに接続されて中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃに接続されている。
【００３２】
そして、各スイッチ回路ＳＷａ、ＳＷｂ及びＳＷｃのスイッチ部Ｓ１〜Ｓ３が、選択信号ＳＬ１及びＳＬ２によって、選択的に３段階にオンオフ制御される。
すなわち、選択信号ＳＬ１及びＳＬ２がともに論理値“０”であるときには、図４に示すように、スイッチ回路ＳＷａのスイッチ部Ｓ１がオンに、スイッチ部Ｓ２及びＳ３がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｂのスイッチ部Ｓ２がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ３がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｃのスイッチ部Ｓ３がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ２がオフに制御される。
【００３３】
このため、中継装置２００の入力端子ｔｉａにＡ相レゾルバ信号φＡが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｂにＢ相レゾルバ信号φＢが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｃにＣ相レゾルバ信号φＣが入力される。
また、選択信号ＳＬ１が論理値“１”で且つ選択信号ＳＬ２が論理値“０”であるときには、スイッチ回路ＳＷａのスイッチ部Ｓ２がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ３がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｂのスイッチ部Ｓ３がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ２がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｃのスイッチ部Ｓ１がオンに、スイッチ部Ｓ２及びＳ３がオフに制御される。
【００３４】
このため、中継装置２００の入力端子ｔｉａにＢ相レゾルバ信号φＢが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｂにＣ相レゾルバ信号φＣが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｃにＡ相レゾルバ信号φＡが入力される。
さらに、選択信号ＳＬ１が論理値“０”で且つ選択信号ＳＬ２が論理値“１”であるときには、スイッチ回路ＳＷａのスイッチ部Ｓ３がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ２がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｂのスイッチ部Ｓ１がオンに、スイッチ部Ｓ２及びＳ３がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｃのスイッチ部ＳステップＳ２がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ３がオフに制御される。
【００３５】
このため、中継装置２００の入力端子ｔｉａにＣ相レゾルバ信号φＣが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｂにＡ相レゾルバ信号φＡが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｃにＢ相レゾルバ信号φＢが入力される。
信号切換回路６１に供給される選択信号ＳＬ１及びＳＬ２は、検出誤差算出部６２から入力される。この検出誤差算出部６２は、ＣＰＵ等の演算処理装置を備えており、ＣＰＵ５９から出力される回転角位置信号が入力されているとともに、検出誤差検出開始スイッチＳＷｓが設けられている。
【００３６】
そして、検出誤差算出部６２は、図５に示す検出誤差算出処理を実行する。この検出誤差算出処理は、所定時間（例えば１０ｍｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、図５に示すように、先ず、ステップＳ１で、検出誤差検出開始スイッチＳＷｓのスイッチ信号を読込み、この検出誤差検出開始スイッチＳＷｓがオン状態であるか否かを判定し、これがオフ状態であるときにはステップＳ２に移行して、ともに論理値“０”の選択信号ＳＬ１及びＳＬ２を信号切換回路６１に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００３７】
一方、ステップＳ１の判定結果が、検出誤差検出開始スイッチＳＷｓがオン状態であるときには、ステップＳ３に移行して、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置信号を読込み、次いでステップＳ４に移行して、読込んだ回転角度位置信号に基づいて下記（７）式で表される検出誤差Ｅｒｒｏｒ１の計測を開始する。
次いで、ステップＳ５に移行して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ１の計測が完了したか否かを判定し、検出誤差Ｅｒｒｏｒ１の計測が完了したか否かを判定し、計測が完了していないときには前記ステップＳ３に戻り、検出誤差Ｅｒｒｏｒ１の計測が完了したときには、ステップＳ６に移行する。
【００３８】
このステップＳ６では、論理値“１”の選択信号ＳＬ１と論理値“０”の選択信号ＳＬ２とを信号切換回路６１に出力し、次いでステップＳ７に移行して、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置信号を読込み、次いで、ステップＳ８に移行して、回転角度位置信号に基づいて下記（８）式で表される検出誤差Ｅｒｒｏｒ２の計測を開始する。
次いで、ステップＳ９に移行して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ２の計測が完了したか否かを判定し、計測が完了していないときには前記ステップＳ７に戻り、計測が完了したときにはステップＳ１０に移行する。
【００３９】
このステップＳ１０では、論理値“０”の選択信号ＳＬ１と論理値“１”の選択信号ＳＬ２とを信号切換回路６１に出力し、次いで、ステップＳ１１に移行して、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置信号を読込み、次いでステップＳ１２に移行して、回転角度位置信号に基づいて下記（９）式で表される検出誤差Ｅｒｒｏｒ３の計測を開始する。
次いで、ステップＳ１３に移行して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ３の計測が完了したか否かを判定し、計測が完了していないときには前記ステップＳ１１に戻り、計測が完了したときには、ステップＳ１４に移行して、計測した検出誤差Ｅｒｒｏｒ１、Ｅｒｒｏｒ２及びＥｒｒｏｒ３をもとに下記（１０）式にしたがって平均値Ｅｒｒｏｒｍを算出し、これを中継装置２００すなわち位置信号演算部の検出誤差ＥｃとしてＲＡＭ等のメモリ６３に形成した所定記憶領域に記憶してからステップＳ１５に移行する。
【００４０】
このステップＳ１５では、下記（１１）式にしたがって計測した検出誤差Ｅｒｒｏｒ１から前記ステップＳ１４で算出した中継装置２００の検出誤差Ｅｃを減算して、レゾルバ側の検出誤差Ｅｒを算出し、算出したレゾルバ側の検出誤差ＥｒをＲＡＭ等のメモリ６３に形成した記憶領域に記憶してから検出誤差算出処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００４１】
なお、レゾルバ側の検出誤差Ｅｒ１、Ｅｒ２及びＥｒの誤差波形には２次までの高調波成分が重畳しているものとする。同様に、中継装置２００の検出誤差Ｅｃについても誤差波形には２次までの高調波が重畳しているものとする。
Ｅｒｒｏｒ１＝Ｅｒ１＋Ｅｃ
Ｅｒ１＝Ｒdc11＋Ｒs11ｓｉｎθ＋Ｒc11ｃｏｓθ＋Ｒs12ｓｉｎ２θ
＋Ｒc12ｃｏｓ２θ
Ｅｃ＝Ｄdc1＋Ｄs1ｓｉｎθ＋Ｄc1ｃｏｓθ＋Ｄs2ｓｉｎ２θ＋Ｄc2ｃｏｓ２θ
…………（７）
ここで、Ｒdc11：レゾルバ側誤差波形の直流成分
Ｒs11：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ１次成分
Ｒc11：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ１次成分
Ｒs12：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ２次成分
Ｒc12：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ２次成分
Ｄdc1：位置信号演算部側誤差波形の直流成分
Ｄs1：位置信号演算部側誤差波形のＳＩＮ１次成分
Ｄc1：位置信号演算部側誤差波形のＣＯＳ１次成分
Ｄs2：位置信号演算部側誤差波形のＳＩＮ２次成分
ＤC2：位置信号演算部側誤差波形のＣＯＳ２次成分
【００４２】
Ｅｒｒｏｒ２＝Ｅｒ２＋Ｅｃ
Ｅｒ２＝Ｒdc21＋Ｒs21ｓｉｎθ＋Ｒc21ｃｏｓθ＋Ｒs22ｓｉｎ２θ
＋Ｒc22ｃｏｓ２θ
＝Ｒdc11＋Ｒs11ｓｉｎ(θ+120)＋Ｒc11ｃｏｓ(θ+120)
＋Ｒs12ｓｉｎ２(θ+120)＋Ｒc12ｃｏｓ２(θ+120)
Ｅｃ＝Ｄdc1＋Ｄs1ｓｉｎθ＋Ｄc1ｃｏｓθ＋Ｄs2ｓｉｎ２θ＋Ｄc2ｃｏｓ２θ
…………（８）
ここで、Ｒdc21：レゾルバ側誤差波形の直流成分
Ｒs21：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ１次成分
Ｒc21：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ１次成分
Ｒs22：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ２次成分
Ｒc22：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ２次成分
【００４３】
Ｅｒｒｏｒ３＝Ｅｒ３＋Ｅｃ
Ｅｒ３＝Ｒdc31＋Ｒs31ｓｉｎθ＋Ｒc31ｃｏｓθ＋Ｒs32ｓｉｎ２θ
＋Ｒc32ｃｏｓ２θ
＝Ｒdc11＋Ｒs11ｓｉｎ(θ+240)＋Ｒc11ｃｏｓ(θ+240)
＋Ｒs12ｓｉｎ２(θ+240)＋Ｒc12ｃｏｓ２(θ+240)
Ｅｃ＝Ｄdc1＋Ｄs1ｓｉｎθ＋Ｄc1ｃｏｓθ＋Ｄs2ｓｉｎ２θ＋Ｄc2ｃｏｓ２θ
…………（９）
ここで、Ｒdc31：レゾルバ側誤差波形の直流成分
Ｒs31：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ１次成分
Ｒc31：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ１次成分
Ｒs32：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ２次成分
Ｒc32：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ２次成分
【００４４】
Ｅｃ＝（Ｅｒｒｏｒ１＋Ｅｒｒｏｒ２＋Ｅｒｒｏｒ３）／３
＝０＋Ｅｃ …………（１０）
となり、レゾルバ側の誤差が消え、回路側の誤差のみが得られる。
Ｅｒ＝Ｅｒｒｏｒ１−Ｅｃ …………（１１）
となり、レゾルバ側のみの誤差が得られる。
【００４５】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
モータ制御回路６０によって、モータ４０が回転駆動されると、回転テーブル１２に回転トルクが付与され、回転テーブル１２が回転する。
このときに、アブソリュートレゾルバ３０の３相コイルＬＡ〜ＬＣの中性点には、端子ＣＯＭを介して中継装置２００の励磁信号形成回路５４から励磁信号ｓｉｎωｔが供給されている。このため、回転テーブル１２と一体に回転するレゾルバロータ１８との間のリラクタンス変化が検出され、３相コイルＬＡ〜ＬＣにおけるコイル部ＬA11〜ＬC18から３相検出電流でなるＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号φＢ及び中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃにそれぞれ入力される。
【００４６】
これら各相レゾルバ信号φＡ〜φＣは、電流／電圧変換器５６で３相検出電圧ＶＡ〜ＶＣに変換される。これら３相検出電圧ＶＡ〜ＶＣは３相／２相変換器５７に供給されて、ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号に変換される。
次いで、Ｒ／Ｄ変換器５８で移相器５３から供給される発振器５０から出力される励磁信号の位相を遅らせて３相／２相変換器５７から出力されるＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号のキャリア信号の位相と同期させたＲｅｆ信号に基づいてＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号をデジタル角度信号φに変換する。
【００４７】
そして、このデジタル角度信号φがＣＰＵ５９に供給されて、ＤＤモータ４０の回転角度位置検出値を演算し、この回転各位置検出値をモータ制御回路６０に出力することにより、このモータ制御回路６０でＤＤモータ４０を駆動制御する。
ところで、通常状態では、アブソリュートレゾルバ３０から出力されるＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号Ｂ及びＣ相レゾルバ信号Ｃには検出誤差Ｅｒを含んでいるとともに、中継装置２００で算出される回転角度位置検出値にも中継装置２００で発生する検出誤差Ｅｃを含んでいる。
【００４８】
したがって、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置検出値にはレゾルバ側の検出誤差Ｅｒと中継装置２００で発生する検出誤差Ｅｃが重畳されている。
そこで、本実施形態では、ＤＤモータ４０をモータ制御回路６０で回転駆動して、アブソリュートレゾルバ３０からＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号φＢ及びＣ相レゾルバ信号φＣが出力されている状態で、検出誤差算出部６２の検出誤差検出開始スイッチＳＷｓをオン状態とすることにより、前述した図５に示す検出誤差検出処理が実行される。
【００４９】
このため、先ず、信号切換回路６１で、図６（ａ）に示すように、アブソリュートレゾルバ３０から出力されるＡ相レゾルバ信号φＡ，Ｂ相レゾルバ信号φＢ及びＣ相レゾルバ信号φＣが、それぞれ中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃに供給されている状態で、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置検出値に基づいて精度測定を行うことにより、前記（１）式で表される検出誤差Ｅｒｒｏｒ１を計測する。
【００５０】
次いで、信号切換回路６１に対して論理値“１”の選択信号ＳＬ１及び論理値“０”の選択信号ＳＬ２を出力して、図６（ｂ）に示すように、アブソリュートレゾルバ３０のＢ相レゾルバ信号φＢ、Ｃ相レゾルバ信号φＣ及びＡ相レゾルバ信号φＡをそれぞれ中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃに入力し、この状態で、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置検出値を測定して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ２を計測する。
【００５１】
さらに、信号切換回路６１に対して論理値“０”の選択信号ＳＬ１及び論理値“１”の選択信号ＳＬ２を出力して、図６（ｃ）に示すように、アブソリュートレゾルバ３０のＣ相レゾルバ信号φＣ、Ａ相レゾルバ信号φＡ及びＢ相レゾルバ信号φＢをそれぞれ中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃに入力し、この状態で、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置検出値を測定して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ３を計測する。
【００５２】
そして、計測した３つの検出誤差Ｅｒｒｏｒ１〜Ｅｒｒｏｒ３を加算して３で除することにより、検出誤差平均値Ｅｒｒｏｒｍを算出する。
このとき、前述した（１）〜（３）式から明らかなように、検出誤差Ｅｒｒｏｒ１に含まれるレゾルバ検出誤差Ｅｒに対して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ２に含まれるレゾルバ検出誤差Ｅｒの各信号成分が１２０度の位相差を有し、検出誤差Ｅｒｒｏｒ３に含まれるレゾルバ検出誤差Ｅｒの各信号成分が２４０°の位相差を有することになる。
【００５３】
このため、三相交流の起電力の和はＳＩＮθ＋ＳＩＮ（θ＋１２０°）＋ＳＩＮ（θ＋２４０°）＝０となることから１２０度ずつ位相が異なるレゾルバの検出誤差Ｅｒを加算することにより、レゾルバの検出誤差Ｅｒは零となり、中継装置２００の検出誤差のみが残ることになり、中継装置２００を構成する回路の検出誤差Ｅｃを容易且つ正確に算出することができる。
そして、算出した中継装置２００を構成する回路の検出誤差Ｅｃを例えば計測した検出誤差Ｅｒｒｏｒから減算することにより、レゾルバ検出誤差Ｅｒを求めることができる。
Ｅｒ＝Ｅｒｒｏｒ−Ｅｃ
＝（Ｒdc11＋ＲS11ｓｉｎθ＋ＲC11ｃｏｓθ＋ＲS12ｓｉｎ２θ＋ＲC12ｃｏｓ２θ）
【００５４】
したがって、図４に示すように、算出した中継装置２００を構成する回路の検出誤差Ｅｃを補正パラメータとしてＣＰＵ５９に接続された記憶装置を構成するＲＡＭ等のメモリ６４に記憶しておき、ＣＰＵ５９でデジタル位置信号φからＤＤモータ４０の回転位置検出値を演算する際に、メモリ６４に記憶されている中継装置２００を構成する回路の検出誤差Ｅｃに応じた補正パラメータで回転位置検出値を補正することにより、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、検出誤差Ｅｃを略零とする中継装置２００を構成することができる。
【００５５】
同様に、レゾルバ検出誤差Ｅｒも算出することができるので、このレゾルバ検出誤差Ｅｒに基づいてアブソリュートレゾルバ３０から出力される３相レゾルバ信号φＡ、φＢ及びφＣを補正することにより、レゾルバ検出誤差Ｅｒを略零とするアブソリュートレゾルバ３０を構成することができる。
このように構成することにより、アブソリュートレゾルバ３０と中継装置２００との双方の検出誤差Ｅｒ及びＥｃを略零とすることができ、アブソリュートレゾルバ３０と中継装置２００とを一対一で対応させる必要がなく、両者を任意に組合せることができ、メンテナンス時のアブソリュートレゾルバ３０又は中継装置２００の交換を行った場合でも、高精度を維持することができる。
【００５６】
次に、本発明の第２の実施形態を図８について説明する。
この第２の実施形態は、本発明を互いに９０度の位相差を有する４相レゾルバ信号を出力するレゾルバに適用したものである。
すなわち、第２の実施形態では、図８に示すように、レゾルバ３０に４相のコイルがスター結線で巻装され、このレゾルバ３０から出力される４相のレゾルバ信号φＡ、φＢ、φＣ及びφＤが信号切換回路６１を介して中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ、ｔｉｃ及びｔｉｄに入力されている。ここで、信号切換回路６１は、前述した第１の実施形態における３相レゾルバ信号を順次シフトさせる場合と同様に、４相レゾルバ信号を順次４段階にシフトさせるように４つのスイッチ部を有する４つのスイッチ回路ＳＷａ〜ＳＷｄが設けられている。そして、各スイッチ回路ＳＷａ〜ＳＷｄのスイッチ部の切換えが選択信号ＳＬ１及びＳＬ２を“００”、“１０”、“０１”及び“１１”に切り換えることにより、４段階の切換えを行うようにしている。
【００５７】
ここで、４段階の切換えは、選択信号ＳＬ１が“０”、ＳＬ２が“０”であるときには、入力端子ｔｉａにＡ相レゾルバ信号φＡが、入力端子ｔｉｂにＢ相レゾルバ信号φＢが、入力端子ｔｃにＣ相レゾルバ信号φＢが、入力端子ｔｉｄにＤ相レゾルバ信号φＤが入力される。
また、選択信号ＳＬ１が“１”、ＳＬ２が“０”であるときには、入力端子ｔｉａにＢ相レゾルバ信号φＢが、入力端子ｔｉｂにＣ相レゾルバ信号φＣが、入力端子ｔｃにＤ相レゾルバ信号φＤが、入力端子ｔｉｄにＡ相レゾルバ信号φＡが入力される。
【００５８】
また、選択信号ＳＬ１が“０”、ＳＬ２が“１”であるときには、入力端子ｔｉａにＣ相レゾルバ信号φＣが、入力端子ｔｉｂにＤ相レゾルバ信号φＤが、入力端子ｔｃにＡ相レゾルバ信号φＡが、入力端子ｔｉｄにＢ相レゾルバ信号φＢが入力される。
また、選択信号ＳＬ１が“１”、ＳＬ２が“１”であるときには、入力端子ｔｉａにＤ相レゾルバ信号φＤが、入力端子ｔｉｂにＡ相レゾルバ信号φＡが、入力端子ｔｃにＢ相レゾルバ信号φＢが、入力端子ｔｉｄにＣ相レゾルバ信号φＣが入力される。
【００５９】
そして、検出誤差算出部６２で、検出誤差計測時に、信号切換回路６１を４段階に切り換え、そのそれぞれにおいて、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置検出値に基づいて検出誤差Ｅｒｒｏｒ１、Ｅｒｒｏｒ２、Ｅｒｒｏｒ３及びＥｒｒｏｒ４を計測し、計測した４つの検出誤差Ｅｒｒｏｒ１〜Ｅｒｒｏｒの平均値Ｅｒｒｏｒｍ＝（Ｅｒｒｏｒ１+Ｅｒｒｏｒ２＋Ｅｒｒｏｒ３＋Ｅｒｒｏｒ）／４を算出することにより、中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｃのみを算出することができる。
【００６０】
さらに、算出した中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｃを例えば計測した検出誤差Ｅｒｒｏｒ１から減算することにより、レゾルバ３０の検出誤差Ｅｒのみを算出することができる。
このように、第２の実施形態によれば、４相のレゾルバ信号を出力するレゾルバ３０についても、本発明を適用することができ、３相及び４相のレゾルバ信号を出力するレゾルバ３０にかかわらず、５相以上の（３６０°／Ｎ）相で各相レゾルバ信号の総和が零となる多相出力型のレゾルバに本発明を適用することができる。
【００６１】
なお、上記第１及び第２の実施形態においては、検出誤差Ｅｒｒｏｒ１〜Ｅｒｒｏｒ３又はＥｒｒｏｒ１〜Ｅｒｒｏｒ４の平均値を算出するレゾルバ検出誤差Ｅｒを相殺して中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｃを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、１回目の検出誤差波形を基準として、２回目の検出誤差波形の位相を電気角（３６０°／Ｎ）だけ進め、３回目の検出誤差波形の位相は、電気角（３６０°／Ｎ）×２だけ進めるようにして、レゾルバ本体側の検出誤差Ｅｒの波形を同じ位相とし、逆に中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｃの波形が（３６０°／Ｎ）ずつ移動したものとなる。このため、検出誤差波形の平均値を算出したときに、中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｒを相殺して、レゾルバ検出誤差Ｅｒを算出し、算出したレゾルバ検出誤差Ｅｒを検出誤差Ｅｒｒｏｒ１から減算することにより、中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｃを求めることができる。
【００６２】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、信号切換回路６１をアブソリュートレゾルバ３０及び中継装置２００間に介挿した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、中継装置２００内に信号切換回路６１を設けるようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、レゾルバステータ２０の極片２０ｂに極片歯２０ａを有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、極片歯２０ａを省略することもできる。
【００６３】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、ロータ側が偏芯しているアブソリュートレゾルバ３０に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、レゾルバの中継装置２００は、電気角３６０°で演算されるため、図１０に示す例えば励磁コイルを巻装した極片７２ａを有するレゾルバステータ７２と同軸的に配設されたレゾルバロータ７１の凸部７１ａが８０個所あり、全周に渡って円周方向に等間隔で配置されている８０極などの多極レゾルバでも適用可能である。
【００６４】
例えば、Ｒ／Ｄ変換器５８の分割数１２ｂｉｔ／電気角３６０°であれば、
１極×１２ｂｉｔ＝ ４，０９６⇒±１≒±３１６秒
８０極×１２ｂｉｔ＝３２７，６８０⇒±１≒± ３，９５５秒
通常、電気回路のデジタル誤差を±１パルスと仮定した場合、中継装置を構成する検出回路側の誤差を±１パルスまで補正できることとなり、その検出誤差は上記のように極めて小さくなる。
【００６５】
また、上記実施形態においては、アブソリュートレゾルバ３０の内側が回転するインナーロータ式で構成したが、これに限らず、アブソリュートレゾルバ３０をレゾルバロータ１８が外側で、レゾルバステータ２０が内側となるアウターロータ式で構成することもできる。この場合には回転テーブル装置１０もインナーロータ式に代えてアウターロータ式を適用する。
【００６６】
また、上記実施の形態においては、本発明を回転テーブル装置１０に設置したアブソリュートレゾルバに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、回転テーブル１２をロータとし、固定ケース体２２の内周面にステータを配置したダイレクトモータ構成とすることもでき、さらに電動モータの回転軸の回転角度を直接検出したり、他の任意の回転駆動装置に適用して回転角度を検出したりすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０…回転テーブル装置
１２…回転テーブル
１４…クロスローラ軸受
１８…レゾルバロータ
２０…レゾルバステータ
２２…固定ケース体
３０…アブソリュートレゾルバ
４０…ＤＤモータ
５０…発振器
５２…増幅器
５３…移相器
５６…電流／電圧変換器
５７…３相／２相変換器
５８…Ｒ／Ｄ変換器、
５９…ＣＰＵ
６０…モータ制御回路
６１…信号切換回路
６２…検出誤差算出部
６３，６４…メモリ
２００…中継装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータの回転角に応じた３相以上の位置信号を出力するレゾルバと、このレゾルバから出力される３相以上の位置信号を位置検出値に変換する信号変換部とを備えた回転角度位置検出装置及びその誤差検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転角度位置検出装置としては、例えば、特許文献１〜特許文献３に記載の従来例が知られている。
特許文献１記載の従来例は、励磁信号が供給されたレゾルバから出力される３相電流信号を半固定抵抗によって構成される電流／電圧変換器で電圧信号に変換し、この電圧信号を３相／２相変換器でｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号に変換し、さらにＲ／Ｄ変換器（レゾルバ・デジタル・コンバータ）でデジタル角度信号に変換し、このデジタル角度信号をＣＰＵに供給して回転角位置信号を演算し、この回転角位置信号に基づいてＤＤ（ダイレクトドライブ）モータを駆動するようにしている。
【０００３】
ここで、ＣＰＵで演算される回転角位置信号には、通常、誤差が含まれる。その誤差の検証は、通常、基準エンコーダを搭載したレゾルバ精度測定器等で基準エンコーダの値とＣＰＵから出力された回転角位置信号とを比較測定することによって、レゾルバの検出誤差を評価するようにしている。この検出誤差は、レゾルバ本体の検出誤差と、３相／２相変換器、Ｒ／Ｄ変換器、ＣＰＵ等を含む位置検出部の誤差とが重畳されたものとなっている。
【０００４】
レゾルバを使用した回転位置検出装置では、高精度互換性の確保が要求されている。通常、レゾルバを含むＤＤモータと、検出回路を含むドライブユニットと、取り替え負荷の１対１の組み合わせが一般的であったが、実際に複数の組み合わせを多数同時に使用するときや保守・交換時のメンテナンス性を考慮した場合、レゾルバと検出回路の各々の誤差が最小に抑えられていると、高精度な互換性を保ちつつ組み合わせの自由や交換が可能となる。
【０００５】
このように高精度を保ちつつ交換できる調整方法として、特許文献２に記載の従来例が知られている。この従来例では、励磁信号により励磁される励磁コイルとＳＩＮ成分とＣＯＳ成分の振幅変調信号を出力する二次コイルとを有するレゾルバと、前記励磁信号と振幅変調信号とに基づき前記レゾルの回転角度に応じた角度検出値を出力する信号処理回路を有する位置検出回路を備え、レゾルバの特定の回転角度に相当する特定の励磁信号と特定の変調信号を前記信号処理回路に与えてその検出誤差を算出するようにしている。
【０００６】
同様に、特許文献３に記載の従来例では、レゾルバから出力される２相の２次側電圧をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、デジタル変換された２次側電圧を補正する補正手段と、この補正手段の出力から位置情報を算出する位置算出手段とを備えたレゾルバインターフェース装置において、前記補正手段の信号からレゾルバの検出誤差を補正する補正パラメータを求める調整手段と、この調整手段で求めた補正パラメータを記憶する記憶手段とを備え、前記補正手段は、前記記憶手段に記憶した補正パラメータを使って前記２次側電圧の振幅位相及びオフセットを補正することにより、レゾルバの検出誤差を補正するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２３１５５号公報
【特許文献２】特開２００３−３４４１０８号公報
【特許文献３】特開２００７−５７３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２に記載の従来例にあっては、１相励磁２相出力型のレゾルバに対して検出誤差を算出するようにしたものであって、１相励磁で３相以上の多相出力型のレゾルバについて適用することができないという未解決の課題がある。
同様に、上記特許文献３に記載の従来例にあっては、上記特許文献２と同様に１相励磁２相出力型のレゾルバを対象としてＡＤ変換手段から出力されるデジタル変換されたレゾルの２次側電圧を補正する補正手段の信号から補正パラメータを求めるようにしており、３相以上の多相出力型のレゾルバには適用できないとともに、その補正パラメータは２次側電圧に振幅調整ゲインを乗算する振幅調整と、2相の２次側電圧が９０°の位相差となるように調整する位相調整と、オフセット調整とを行うもので、２相出力型のレゾルバに対しては有効であるが３相以上の多相出力型のレゾルバには応用できず、さらにはレゾルバの検出誤差は検出できるが検出回路の検出誤差を検出することはできないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、簡易な構成でレゾルバから出力される多相出力信号に基づいて位置検出値を演算する位置信号演算部の検出誤差を求めることができる回転角度位置検出装置及びその誤差検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一の形態に係る回転角度検出装置は、ロータの回転角に応じて３６０°／Ｎ（Ｎは３以上の整数）毎の位相差を有するＮ相の位置信号を出力するレゾルバと、該レゾルバから出力されるＮ相位置信号が入力され、当該Ｎ相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部と、前記レゾルバ及び前記位置信号演算部間と、当該位置信号演算部内との何れか一方に設けた前記Ｎ相位置信号の前記位置信号演算部のＮ相入力端子への入力を順次シフトさせたＮ段階に切換える信号切換回路と、該信号切換回路で入力を切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算部の検出誤差を算出する検出誤差算出部とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
この構成であれば、レゾルバから３相以上のＮ相位置信号が出力され、このＮ相位置信号が、切換回路によって位置信号演算部のＮ相入力端子に順次シフトされたＮ段階分入力され、切換回路で入力を切換える毎に、位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいてレゾルバ側の検出誤差及び位置信号演算部の検出誤差が重畳された検出誤差を計測し、計測した各計測誤差の平均値を算出することにより、レゾルバ側の検出誤差を相殺して位置信号演算部側の検出誤差のみを算出することができる。
【００１１】
また、本発明の他の形態に係る回転角度検出装置は、ロータの回転角に応じて１２０°の位相差を有するＡ相、Ｂ相及びＣ相の３相位置信号を出力するレゾルバと、該レゾルバから出力される３相位置信号が入力され、当該３相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部と、前記レゾルバ及び前記位置信号演算部間と、当該位置信号演算部内との何れか一方に設けた前記３相位置信号の前記位置信号演算部のＡ相、Ｂ相及びＣ相入力端子への入力をＡ相、Ｂ相及びＣ相、Ｂ相、Ｃ相及びＡ相、Ｃ相、Ａ相及びＢ相の３段階に切換える信号切換回路と、該信号切換回路で入力を切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算部の検出誤差を算出する検出誤差算出部とを備えたことを特徴としている。
この構成であれば、Ａ相、Ｂ相及びＣ相の位置信号を出力する３相出力型のレゾルバにおいて、位置信号演算部の検出誤差を正確に検出することができる。
【００１２】
また、本発明の他の形態に係る回転角度検出装置は、記検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を補正データとして当該位置信号換算部で演算する位置検出信号を補正する信号補正部を備えていることを特徴としている。
この構成によれば、検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を補正データとして位置信号演算部で演算する位置検出信号を補正するので、検出誤差を抑制した位置信号演算部を構成することができる。
【００１３】
また、本発明の他の形態に係る回転角度検出装置は、前記検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を、当該検出誤差算出部で計測した検出誤差から減算してレゾルバ側の検出誤差を求めるレゾルバ検出誤差検出部を備えていることを特徴としている。
この構成によれば、検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を、検出誤差算出部で計測した検出誤差から減算することにより、レゾルバ側の検出誤差を算出することができる。このレゾルバ側の検出誤差をレゾルバ側で補正しておくことにより、検出誤差を抑制したレゾルバを構成することができる。このため、レゾルバと位置信号演算部との互換性を確保することができ、レゾルバと位置信号演算部とを任意に組合せることができる。
【００１４】
さらに、本発明の一の形態に係る回転角度検出装置の誤差検出方法は、ロータの回転角に応じて３６０°／Ｎ（Ｎは３以上の整数）毎の位相差を有するＮ相の位置信号を出力するレゾルバと、該レゾルバから出力されるＮ相位置信号が入力され、当該Ｎ相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部とを有する回転角度位置検出装置の誤差検出方法であって、前記位置信号演算部のＮ相入力端子への前記レゾルバからのＮ相位置信号を順次シフトさせてＮ段階に切換えて入力するステップと、該Ｎ相位置信号を順次切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測するステップと、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算の検出誤差を算出するステップとを備えたことを特徴としている。
この構成によれば、上述した回転角度位置検出装置と同様の作用を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、レゾルバから出力されるＮ相位置信号を、位置信号演算部のＮ相入力端子に、順次シフトさせたＮ段階に切換えて入力し、入力信号を切換える毎に、位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差はレゾルバの検出誤差の位相が３６０°／Ｎ分ずれているので、各検出誤差を、平均値を算出するために３６０°／Ｎ分の位相差を有する検出誤差を加算したときに、レゾルバ側の検出誤差を相殺することができ、位置信号演算部のみの検出誤差を正確に検出することができるという効果が得られる。
【００１６】
そして、算出した位置信号演算部の検出誤差を、信号補正部で、位置信号演算部で演算する位置検出信号を補正することにより、検出誤差を抑制した高精度の位置信号演算部を構成することができる。
同様に、誤差検出部で計測した検出誤差から検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を減算することにより、レゾルバ側の検出誤差を算出することができ、このレゾルバ側の検出誤差でレゾルバのＮ相位置信号を補正することにより、検出誤差を抑制した高精度のレゾルバを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の回転角度検出装置を構成するレゾルバを装着した回転テーブル装置の軸方向の断面図である。
【図２】図１のレゾルバの平面から見た模式図である。
【図３】１相励磁３相出力のレゾルバステータのコイルの配線構造を示す回路図である。
【図４】制御システムの構成を示すブロック図である。
【図５】図４の検出誤差算出部で実行する検出誤差算出処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明における位置信号演算部の検出誤差の動作を説明する説明図である。
【図７】本発明における位置信号演算部の検出誤差を補正した場合の動作を説明する説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示す制御システムの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明に適用し得る多極レゾルバを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は絶対角度位置検出装置としての３相のアブソリュートレゾルバを装着した回転テーブル装置を示す断面図である。
回転テーブル装置１０は、図１に示すように、上端を開放した円筒状の固定ケース体２２と、この固定ケース体２２にクロスローラ軸受１４を介して回転自在に支持された回転テーブル１２とで構成されている。そして、固定ケース体２２に対する回転テーブル１２の絶対角度位置を絶対角度位置検出装置を構成するアブソリュートレゾルバ３０によって検出している。ここで、アブソリュートレゾルバ３０およびクロスローラ軸受１４は、回転テーブル装置１０の半径方向内側からその順序で半径方向の同一平面上に配置されている。
【００１９】
固定ケース体２２には、内周側に軸方向上方（図１の上方向）に突出した円環状の内壁体２２ａが形成され、内壁体２２ａよりも径方向外側には、軸方向上方に突出した円環状の外壁体２２ｂが形成されている。一方、回転テーブル１２には、内周側に軸方向下方（図１の下方向）に突出した円環状の内壁体１２ａが形成され、内壁体１２ａよりも半径方向外側には、軸方向下方に突出した円環状の外壁体１２ｂが形成されている。そして、固定ケース体２２および回転テーブル１２は、固定ケース体２２の内壁体２２ａが回転テーブル１２の内壁体１２ａと外壁体１２ｂの間に、回転テーブル１２の外壁体１２ｂが固定ケース体２２の内壁体２２ａと外壁体２２ｂの間に位置するように互いに跨って配置されている。
【００２０】
クロスローラ軸受１４は、内輪１４ａと、外輪１４ｂと、内輪１４ａおよび外輪１４ｂの間で転動可能に設けられた複数のクロスローラ（ころ）１４ｃとを有して構成されている。クロスローラ１４ｃは、直径が長さよりわずかに大きな略円筒状で、軌道上偶数番目の回転軸と、軌道上奇数番目の回転軸が互いに９０°傾斜している。
内輪１４ａは、固定ケース体２２の内壁体２２ａに軸方向に押圧された状態で固定されている。具体的には、固定ケース体２２の内壁体２２ａの上端を内輪１４ａの下面に当接させ、内輪押え２６の押圧部２６ｂを内輪１４ａの上面に接触させ、内輪押え２６をボルト２６ａで固定ケース体２２の内壁体２２ａに締結することにより固定される。
【００２１】
外輪１４ｂは、回転テーブル１２の外壁体１２ｂに軸方向に押圧された状態で固定されている。具体的には、回転テーブル１２の外壁体１２ｂの下端を外輪１４ｂの上面に当接させ、外輪押え２８の押圧部２８ｂを外輪１４ｂの下面に接触させ、外輪押え２８をボルト２８ａで回転テーブル１２の外壁体１２ｂに締結することにより固定される。
なお、固定ケース体２２は、ボルト２４ａにより固定板２４に固定され、回転テーブル１２は、例えば内壁体１２ａの内周面が後述するモータ４０の回転軸の外周面に嵌合して回転駆動される。
【００２２】
アブソリュートレゾルバ３０は、図２に示すように、インナーロータ式レゾルバであって、環状の成層鉄心からなる円環状のレゾルバロータ１８と、レゾルバロータ１８の外側に所定間隔をもって対向して配置された環状の成層鉄心からなる環状のレゾルバステータ２０とを有し、レゾルバロータ１８はレゾルバステータ２０との間の空隙がレゾルバステータ２０の中心に対して偏芯して回転自在に支持されている。レゾルバステータ２０には、先端に複数極片歯２０ａを先端に有する極片２０ｂが円周方向に等間隔で相数３の８倍となる２４個に形成されている。そのため、アブソリュートレゾルバ３０は、レゾルバロータ１８の１回転につきリラクタンス変化の基本波成分が１周期となるアブソリュートレゾルバ信号を出力する。
そして、レゾルバロータ１８は、ボルト１８ｂにより回転テーブル１２の内壁体１２ａの外周面に取り付けられている。一方、レゾルバステータ２０は、ボルト２０ｃにより固定ケース体２２における内輪押え２６の内周面に取り付けられ、内輪押え２６と一体に固定ケース体２２の内壁体２２ａの内周面側に固定されている。
【００２３】
次に、レゾルバステータ２０の配線構造を説明する。
図３は、１相励磁３相出力のアブソリュートレゾルバ３０のレゾルバステータ２０のコイルの配線構造を示す回路図である。
レゾルバステータ２０は、環状部材の内周に等間隔で複数の極片２０ａと、各極片２０ａに巻装した３相のＡ相コイルＬＡ、Ｂ相コイルＬＢ及びＣ相コイルＬＣを備えている。
Ａ〜Ｃ相コイルＬＡ〜ＬＣのそれぞれは、図２に示すように、レゾルバステータ２０の内周面に１２０°間隔で巻装されている。
【００２４】
ここで、Ａ相コイルＬＡは、図２及び図３に示すように、隣接する８つの極片２０ｂに個別に巻装された８つのコイル部ＬA11、ＬA12、……ＬA18が直列に接続されている。また、Ｂ相コイルＬＢも、図２及び図３に示すように、隣接する８つの極片２０ｂに個別に巻装された４つのコイル部ＬB11、ＬB12、……ＬB18が直列に接続されている。さらに、Ｃ相コイルＬＣも、図２及び図３に示すように、隣接する８つの極片２０ｂに個別に巻装された４つのコイル部ＬC11、ＬC12、……ＬC18が直列に接続されている。
そして、Ａ相コイルＬＡ、Ｂ相コイルＬＢ及びＣ相コイルＬＣのコイル部ＬA11、ＬB11及びＬC11側の端部が互いに接続されて中性点が形成され、この中性点が接続端子ＣＯＭに接続されている。
【００２５】
そして、Ａ相コイルＬＡ、Ｂ相コイルＬＢ及びＣ相コイルＬＣのコイルＬA11、ＬB11、ＬC11および第２系統のコイルＬA21、ＬB21、ＬC21に、端子ＣＯＭから正弦波からなる励磁信号ｓｉｎωｔが入力されることにより、他端側から下式に示すように、互いに位相が１２０°異なる３相のレゾルバ信号φＡ、φＢ及びφＣを得ることができる。
Ａ相：φＡ＝（ＡDC＋ＡAC1ｓｉｎ(θ)）ｓｉｎωｔ ……（１）
Ｂ相：φＢ＝（ＢDC＋ＢAC1ｓｉｎ(θ＋１２０°)）ｓｉｎωｔ ……（２）
Ｃ相：φＣ＝（ＣDC＋ＣAC1ｓｉｎ(θ＋２４０°)）ｓｉｎωｔ ……（３）
ここで、ＡDC、ＢDC及びＣDCはＡ相、Ｂ相及びＣ相に含まれる直流成分であり、ＡAC1ｓｉｎ(θ)、ＢAC1ｓｉｎ(θ＋１２０°)及びＣAC1ｓｉｎ(θ＋２４０°)はＡ相、Ｂ相及びＣ相に含まれる１次の交流成分である。
また、後述するように発振器５０から励磁信号の供給を受けて３相コイルＬＡ〜ＬＣのコイル部ＬA11〜ＬC18によりレゾルバ信号φＡ、φＢ及びφＣが検出されるので、励磁用コイルを設ける必要がなく、配線構造が簡素となる。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る制御システムの構成を説明する。
図４は、制御システムの構成を示すブロック図である。
制御システムは、図４に示すように、ＤＤモータ４０と、ＤＤモータ４０の回転軸の外周面に嵌合するアブソリュートレゾルバ３０と、アブソリュートレゾルバ３０から出力されるＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号φＢ及びＣ相レゾルバ信号φＣに基づいて回転角度を検出する位置信号演算部としての中継装置２００と、中継装置２００で検出した回転角度に基づいてモータ４０を制御するパワーアンプ３００とを有して構成されている。
【００２７】
中継装置２００は、発振器５０と、発振器５０から出力される励磁信号を適度な信号レベルに増幅する増幅器５２と、発振器５０から出力される励磁信号を移相する移相器５３とを有する励磁信号形成回路５４を備えている。増幅器５２から出力される励磁信号ｓｉｎωｔがアブソリュートレゾルバ３０のＡ〜Ｃ相のコイルＬＡ〜ＬＣの中性点に接続された端子ＣＯＭに供給される。また、移相器５３は、発振器５０から出力される励磁信号の位相を遅らせ、２相のレゾルバ信号のうちのキャリア信号の位相と同期させたＲｅｆ信号を後述するＲ／Ｄ変換器６０に供給する。
【００２８】
中継装置２００は、さらに、コイルＬＡ〜ＬＣから出力される３相検出電流ＩＡ、ＩＢ及びＩＣが入力される電流／電圧変換器５６と、この電流／電圧変換器５６の出力がそれぞれ入力されてＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号に変換する３相／２相変換器５７と、この３相／２相変換器５７から出力されるＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号が入力されて、これら２相出力を移相器５３から供給される移相出力に基づいて信号処理してデジタル角度信号φに変換して出力するＲ／Ｄ（レゾルバ／デジタル）変換器５８とを備えている。
【００２９】
電流／電圧変換器５６では、半固定式のセンス抵抗器Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を使用して、コイルＬＡ〜ＬＣから出力される３相検出電流ＩＡ、ＩＢ及びＩＣを下記（４）式、（４）式及び（６）式で表される３相検出電圧ＶＡ、ＶＢ及びＶＣに変換する。
Ａ相：ＶＡ＝（ＡDC＋ＡAC1ｓｉｎ(θ)）ｓｉｎωｔ …………（４）
Ｂ相：ＶＢ＝（ＢDC＋ＢAC1ｓｉｎ(θ＋１２０°)）ｓｉｎωｔ……（５）
Ｃ相：ＶＣ＝（ＣDC＋ＣAC1ｓｉｎ(θ＋２４０°)）ｓｉｎωｔ……（６）
ここで、ＡAC1ｓｉｎ(θ)、ＢAC1ｓｉｎ(θ＋１２０°）およびＣAC1ｓｉｎ(θ＋２４０°)はＡ相、Ｂ相及びＣ相に含まれる１次（基本波）成分である。
【００３０】
Ｒ／Ｄ変換器５８は、移相器５３から入力されるＲｅｆ信号に基づいて、３／２相変換器５７からのレゾルバ信号を所定周期でサンプリングし、サンプリングして得られた信号値をデジタル角度信号φとしてＣＰＵ５９に出力する。具体的には、２相のレゾルバ信号は、レゾルバロータ１８の１回転当たり４０９６（＝２12）×１＝４０９６パルスのデジタル角度信号φａに変換される。つまり、０から４０９５までのカウントアップされたデジタル値となる。
ＣＰＵ５９は、Ｒ／Ｄ変換器５８から出力されるデジタル角度信号φからＤＤモータ４０の回転角度位置を演算してその回転角度位置信号をインバータ回路を含むモータ制御回路６０に出力する。
【００３１】
また、アブソリュートレゾルバ３０のコイルＬａ、Ｌｂ及びＬｃと中継器２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃとの間に信号切換回路６１が介挿されている。この信号切換回路６１は、例えば半導体スイッチング素子を有するアナログスイッチで構成され、アブソリュートレゾルバ３０から出力されるＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号φＢ及びＣ相レゾルバ信号φＣがそれぞれ個別に入力されるスイッチ回路ＳＷａ、ＳＷｂ及びＳＷｃを有する。これらスイッチ回路ＳＷａ〜ＳＷｃのそれぞれは、並列に配置された３つのスイッチ部Ｓ１、Ｓ２及びＳ３を有し、これらスイッチ部Ｓ１、Ｓ２及びＳｅの一方の固定端子ｔｆ１１、ｔｆ１２及びｔｆ１３にＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号φＢ及びＣ相レゾルバ信号φＣが入力され、他方の固定端子ｔｆ２１、ｔｆ２２及びｔｆ２３が互いに接続されて中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃに接続されている。
【００３２】
そして、各スイッチ回路ＳＷａ、ＳＷｂ及びＳＷｃのスイッチ部Ｓ１〜Ｓ３が、選択信号ＳＬ１及びＳＬ２によって、選択的に３段階にオンオフ制御される。
すなわち、選択信号ＳＬ１及びＳＬ２がともに論理値“０”であるときには、図４に示すように、スイッチ回路ＳＷａのスイッチ部Ｓ１がオンに、スイッチ部Ｓ２及びＳ３がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｂのスイッチ部Ｓ２がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ３がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｃのスイッチ部Ｓ３がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ２がオフに制御される。
【００３３】
このため、中継装置２００の入力端子ｔｉａにＡ相レゾルバ信号φＡが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｂにＢ相レゾルバ信号φＢが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｃにＣ相レゾルバ信号φＣが入力される。
また、選択信号ＳＬ１が論理値“１”で且つ選択信号ＳＬ２が論理値“０”であるときには、スイッチ回路ＳＷａのスイッチ部Ｓ２がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ３がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｂのスイッチ部Ｓ３がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ２がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｃのスイッチ部Ｓ１がオンに、スイッチ部Ｓ２及びＳ３がオフに制御される。
【００３４】
このため、中継装置２００の入力端子ｔｉａにＢ相レゾルバ信号φＢが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｂにＣ相レゾルバ信号φＣが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｃにＡ相レゾルバ信号φＡが入力される。
さらに、選択信号ＳＬ１が論理値“０”で且つ選択信号ＳＬ２が論理値“１”であるときには、スイッチ回路ＳＷａのスイッチ部Ｓ３がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ２がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｂのスイッチ部Ｓ１がオンに、スイッチ部Ｓ２及びＳ３がオフに制御され、スイッチ回路ＳＷｃのスイッチ部ＳステップＳ２がオンに、スイッチ部Ｓ１及びＳ３がオフに制御される。
【００３５】
このため、中継装置２００の入力端子ｔｉａにＣ相レゾルバ信号φＣが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｂにＡ相レゾルバ信号φＡが入力され、中継装置２００の入力端子ｔｉｃにＢ相レゾルバ信号φＢが入力される。
信号切換回路６１に供給される選択信号ＳＬ１及びＳＬ２は、検出誤差算出部６２から入力される。この検出誤差算出部６２は、ＣＰＵ等の演算処理装置を備えており、ＣＰＵ５９から出力される回転角位置信号が入力されているとともに、検出誤差検出開始スイッチＳＷｓが設けられている。
【００３６】
そして、検出誤差算出部６２は、図５に示す検出誤差算出処理を実行する。この検出誤差算出処理は、所定時間（例えば１０ｍｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、図５に示すように、先ず、ステップＳ１で、検出誤差検出開始スイッチＳＷｓのスイッチ信号を読込み、この検出誤差検出開始スイッチＳＷｓがオン状態であるか否かを判定し、これがオフ状態であるときにはステップＳ２に移行して、ともに論理値“０”の選択信号ＳＬ１及びＳＬ２を信号切換回路６１に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００３７】
一方、ステップＳ１の判定結果が、検出誤差検出開始スイッチＳＷｓがオン状態であるときには、ステップＳ３に移行して、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置信号を読込み、次いでステップＳ４に移行して、読込んだ回転角度位置信号に基づいて下記（７）式で表される検出誤差Ｅｒｒｏｒ１の計測を開始する。
次いで、ステップＳ５に移行して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ１の計測が完了したか否かを判定し、検出誤差Ｅｒｒｏｒ１の計測が完了したか否かを判定し、計測が完了していないときには前記ステップＳ３に戻り、検出誤差Ｅｒｒｏｒ１の計測が完了したときには、ステップＳ６に移行する。
【００３８】
このステップＳ６では、論理値“１”の選択信号ＳＬ１と論理値“０”の選択信号ＳＬ２とを信号切換回路６１に出力し、次いでステップＳ７に移行して、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置信号を読込み、次いで、ステップＳ８に移行して、回転角度位置信号に基づいて下記（８）式で表される検出誤差Ｅｒｒｏｒ２の計測を開始する。
次いで、ステップＳ９に移行して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ２の計測が完了したか否かを判定し、計測が完了していないときには前記ステップＳ７に戻り、計測が完了したときにはステップＳ１０に移行する。
【００３９】
このステップＳ１０では、論理値“０”の選択信号ＳＬ１と論理値“１”の選択信号ＳＬ２とを信号切換回路６１に出力し、次いで、ステップＳ１１に移行して、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置信号を読込み、次いでステップＳ１２に移行して、回転角度位置信号に基づいて下記（９）式で表される検出誤差Ｅｒｒｏｒ３の計測を開始する。
次いで、ステップＳ１３に移行して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ３の計測が完了したか否かを判定し、計測が完了していないときには前記ステップＳ１１に戻り、計測が完了したときには、ステップＳ１４に移行して、計測した検出誤差Ｅｒｒｏｒ１、Ｅｒｒｏｒ２及びＥｒｒｏｒ３をもとに下記（１０）式にしたがって平均値Ｅｒｒｏｒｍを算出し、これを中継装置２００すなわち位置信号演算部の検出誤差ＥｃとしてＲＡＭ等のメモリ６３に形成した所定記憶領域に記憶してからステップＳ１５に移行する。
【００４０】
このステップＳ１５では、下記（１１）式にしたがって計測した検出誤差Ｅｒｒｏｒ１から前記ステップＳ１４で算出した中継装置２００の検出誤差Ｅｃを減算して、レゾルバ側の検出誤差Ｅｒを算出し、算出したレゾルバ側の検出誤差ＥｒをＲＡＭ等のメモリ６３に形成した記憶領域に記憶してから検出誤差算出処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００４１】
なお、レゾルバ側の検出誤差Ｅｒ１、Ｅｒ２及びＥｒの誤差波形には２次までの高調波成分が重畳しているものとする。同様に、中継装置２００の検出誤差Ｅｃについても誤差波形には２次までの高調波が重畳しているものとする。
Ｅｒｒｏｒ１＝Ｅｒ１＋Ｅｃ
Ｅｒ１＝Ｒdc11＋Ｒs11ｓｉｎθ＋Ｒc11ｃｏｓθ＋Ｒs12ｓｉｎ２θ
＋Ｒc12ｃｏｓ２θ
Ｅｃ＝Ｄdc1＋Ｄs1ｓｉｎθ＋Ｄc1ｃｏｓθ＋Ｄs2ｓｉｎ２θ＋Ｄc2ｃｏｓ２θ
…………（７）
ここで、Ｒdc11：レゾルバ側誤差波形の直流成分
Ｒs11：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ１次成分
Ｒc11：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ１次成分
Ｒs12：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ２次成分
Ｒc12：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ２次成分
Ｄdc1：位置信号演算部側誤差波形の直流成分
Ｄs1：位置信号演算部側誤差波形のＳＩＮ１次成分
Ｄc1：位置信号演算部側誤差波形のＣＯＳ１次成分
Ｄs2：位置信号演算部側誤差波形のＳＩＮ２次成分
ＤC2：位置信号演算部側誤差波形のＣＯＳ２次成分
【００４２】
Ｅｒｒｏｒ２＝Ｅｒ２＋Ｅｃ
Ｅｒ２＝Ｒdc21＋Ｒs21ｓｉｎθ＋Ｒc21ｃｏｓθ＋Ｒs22ｓｉｎ２θ
＋Ｒc22ｃｏｓ２θ
＝Ｒdc11＋Ｒs11ｓｉｎ(θ+120)＋Ｒc11ｃｏｓ(θ+120)
＋Ｒs12ｓｉｎ２(θ+120)＋Ｒc12ｃｏｓ２(θ+120)
Ｅｃ＝Ｄdc1＋Ｄs1ｓｉｎθ＋Ｄc1ｃｏｓθ＋Ｄs2ｓｉｎ２θ＋Ｄc2ｃｏｓ２θ
…………（８）
ここで、Ｒdc21：レゾルバ側誤差波形の直流成分
Ｒs21：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ１次成分
Ｒc21：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ１次成分
Ｒs22：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ２次成分
Ｒc22：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ２次成分
【００４３】
Ｅｒｒｏｒ３＝Ｅｒ３＋Ｅｃ
Ｅｒ３＝Ｒdc31＋Ｒs31ｓｉｎθ＋Ｒc31ｃｏｓθ＋Ｒs32ｓｉｎ２θ
＋Ｒc32ｃｏｓ２θ
＝Ｒdc11＋Ｒs11ｓｉｎ(θ+240)＋Ｒc11ｃｏｓ(θ+240)
＋Ｒs12ｓｉｎ２(θ+240)＋Ｒc12ｃｏｓ２(θ+240)
Ｅｃ＝Ｄdc1＋Ｄs1ｓｉｎθ＋Ｄc1ｃｏｓθ＋Ｄs2ｓｉｎ２θ＋Ｄc2ｃｏｓ２θ
…………（９）
ここで、Ｒdc31：レゾルバ側誤差波形の直流成分
Ｒs31：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ１次成分
Ｒc31：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ１次成分
Ｒs32：レゾルバ側誤差波形のＳＩＮ２次成分
Ｒc32：レゾルバ側誤差波形のＣＯＳ２次成分
【００４４】
Ｅｃ＝（Ｅｒｒｏｒ１＋Ｅｒｒｏｒ２＋Ｅｒｒｏｒ３）／３
＝０＋Ｅｃ …………（１０）
となり、レゾルバ側の誤差が消え、回路側の誤差のみが得られる。
Ｅｒ＝Ｅｒｒｏｒ１−Ｅｃ …………（１１）
となり、レゾルバ側のみの誤差が得られる。
【００４５】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
モータ制御回路６０によって、モータ４０が回転駆動されると、回転テーブル１２に回転トルクが付与され、回転テーブル１２が回転する。
このときに、アブソリュートレゾルバ３０の３相コイルＬＡ〜ＬＣの中性点には、端子ＣＯＭを介して中継装置２００の励磁信号形成回路５４から励磁信号ｓｉｎωｔが供給されている。このため、回転テーブル１２と一体に回転するレゾルバロータ１８との間のリラクタンス変化が検出され、３相コイルＬＡ〜ＬＣにおけるコイル部ＬA11〜ＬC18から３相検出電流でなるＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号φＢ及び中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃにそれぞれ入力される。
【００４６】
これら各相レゾルバ信号φＡ〜φＣは、電流／電圧変換器５６で３相検出電圧ＶＡ〜ＶＣに変換される。これら３相検出電圧ＶＡ〜ＶＣは３相／２相変換器５７に供給されて、ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号に変換される。
次いで、Ｒ／Ｄ変換器５８で移相器５３から供給される発振器５０から出力される励磁信号の位相を遅らせて３相／２相変換器５７から出力されるＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号のキャリア信号の位相と同期させたＲｅｆ信号に基づいてＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号をデジタル角度信号φに変換する。
【００４７】
そして、このデジタル角度信号φがＣＰＵ５９に供給されて、ＤＤモータ４０の回転角度位置検出値を演算し、この回転各位置検出値をモータ制御回路６０に出力することにより、このモータ制御回路６０でＤＤモータ４０を駆動制御する。
ところで、通常状態では、アブソリュートレゾルバ３０から出力されるＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号Ｂ及びＣ相レゾルバ信号Ｃには検出誤差Ｅｒを含んでいるとともに、中継装置２００で算出される回転角度位置検出値にも中継装置２００で発生する検出誤差Ｅｃを含んでいる。
【００４８】
したがって、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置検出値にはレゾルバ側の検出誤差Ｅｒと中継装置２００で発生する検出誤差Ｅｃが重畳されている。
そこで、本実施形態では、ＤＤモータ４０をモータ制御回路６０で回転駆動して、アブソリュートレゾルバ３０からＡ相レゾルバ信号φＡ、Ｂ相レゾルバ信号φＢ及びＣ相レゾルバ信号φＣが出力されている状態で、検出誤差算出部６２の検出誤差検出開始スイッチＳＷｓをオン状態とすることにより、前述した図５に示す検出誤差検出処理が実行される。
【００４９】
このため、先ず、信号切換回路６１で、図６（ａ）に示すように、アブソリュートレゾルバ３０から出力されるＡ相レゾルバ信号φＡ，Ｂ相レゾルバ信号φＢ及びＣ相レゾルバ信号φＣが、それぞれ中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃに供給されている状態で、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置検出値に基づいて精度測定を行うことにより、前記（１）式で表される検出誤差Ｅｒｒｏｒ１を計測する。
【００５０】
次いで、信号切換回路６１に対して論理値“１”の選択信号ＳＬ１及び論理値“０”の選択信号ＳＬ２を出力して、図６（ｂ）に示すように、アブソリュートレゾルバ３０のＢ相レゾルバ信号φＢ、Ｃ相レゾルバ信号φＣ及びＡ相レゾルバ信号φＡをそれぞれ中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃに入力し、この状態で、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置検出値を測定して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ２を計測する。
【００５１】
さらに、信号切換回路６１に対して論理値“０”の選択信号ＳＬ１及び論理値“１”の選択信号ＳＬ２を出力して、図６（ｃ）に示すように、アブソリュートレゾルバ３０のＣ相レゾルバ信号φＣ、Ａ相レゾルバ信号φＡ及びＢ相レゾルバ信号φＢをそれぞれ中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ及びｔｉｃに入力し、この状態で、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置検出値を測定して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ３を計測する。
【００５２】
そして、計測した３つの検出誤差Ｅｒｒｏｒ１〜Ｅｒｒｏｒ３を加算して３で除することにより、検出誤差平均値Ｅｒｒｏｒｍを算出する。
このとき、前述した（１）〜（３）式から明らかなように、検出誤差Ｅｒｒｏｒ１に含まれるレゾルバ検出誤差Ｅｒに対して、検出誤差Ｅｒｒｏｒ２に含まれるレゾルバ検出誤差Ｅｒの各信号成分が１２０度の位相差を有し、検出誤差Ｅｒｒｏｒ３に含まれるレゾルバ検出誤差Ｅｒの各信号成分が２４０°の位相差を有することになる。
【００５３】
このため、三相交流の起電力の和はＳＩＮθ＋ＳＩＮ（θ＋１２０°）＋ＳＩＮ（θ＋２４０°）＝０となることから１２０度ずつ位相が異なるレゾルバの検出誤差Ｅｒを加算することにより、レゾルバの検出誤差Ｅｒは零となり、中継装置２００の検出誤差のみが残ることになり、中継装置２００を構成する回路の検出誤差Ｅｃを容易且つ正確に算出することができる。
そして、算出した中継装置２００を構成する回路の検出誤差Ｅｃを例えば計測した検出誤差Ｅｒｒｏｒから減算することにより、レゾルバ検出誤差Ｅｒを求めることができる。
Ｅｒ＝Ｅｒｒｏｒ−Ｅｃ
＝（Ｒdc11＋ＲS11ｓｉｎθ＋ＲC11ｃｏｓθ＋ＲS12ｓｉｎ２θ＋ＲC12ｃｏｓ２θ）
【００５４】
したがって、図４に示すように、算出した中継装置２００を構成する回路の検出誤差Ｅｃを補正パラメータとしてＣＰＵ５９に接続された記憶装置を構成するＲＡＭ等のメモリ６４に記憶しておき、ＣＰＵ５９でデジタル位置信号φからＤＤモータ４０の回転位置検出値を演算する際に、メモリ６４に記憶されている中継装置２００を構成する回路の検出誤差Ｅｃに応じた補正パラメータで回転位置検出値を補正することにより、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、検出誤差Ｅｃを略零とする中継装置２００を構成することができる。
【００５５】
同様に、レゾルバ検出誤差Ｅｒも算出することができるので、このレゾルバ検出誤差Ｅｒに基づいてアブソリュートレゾルバ３０から出力される３相レゾルバ信号φＡ、φＢ及びφＣを補正することにより、レゾルバ検出誤差Ｅｒを略零とするアブソリュートレゾルバ３０を構成することができる。
このように構成することにより、アブソリュートレゾルバ３０と中継装置２００との双方の検出誤差Ｅｒ及びＥｃを略零とすることができ、アブソリュートレゾルバ３０と中継装置２００とを一対一で対応させる必要がなく、両者を任意に組合せることができ、メンテナンス時のアブソリュートレゾルバ３０又は中継装置２００の交換を行った場合でも、高精度を維持することができる。
【００５６】
次に、本発明の第２の実施形態を図８について説明する。
この第２の実施形態は、本発明を互いに９０度の位相差を有する４相レゾルバ信号を出力するレゾルバに適用したものである。
すなわち、第２の実施形態では、図８に示すように、レゾルバ３０に４相のコイルがスター結線で巻装され、このレゾルバ３０から出力される４相のレゾルバ信号φＡ、φＢ、φＣ及びφＤが信号切換回路６１を介して中継装置２００の入力端子ｔｉａ、ｔｉｂ、ｔｉｃ及びｔｉｄに入力されている。ここで、信号切換回路６１は、前述した第１の実施形態における３相レゾルバ信号を順次シフトさせる場合と同様に、４相レゾルバ信号を順次４段階にシフトさせるように４つのスイッチ部を有する４つのスイッチ回路ＳＷａ〜ＳＷｄが設けられている。そして、各スイッチ回路ＳＷａ〜ＳＷｄのスイッチ部の切換えが選択信号ＳＬ１及びＳＬ２を“００”、“１０”、“０１”及び“１１”に切り換えることにより、４段階の切換えを行うようにしている。
【００５７】
ここで、４段階の切換えは、選択信号ＳＬ１が“０”、ＳＬ２が“０”であるときには、入力端子ｔｉａにＡ相レゾルバ信号φＡが、入力端子ｔｉｂにＢ相レゾルバ信号φＢが、入力端子ｔｃにＣ相レゾルバ信号φＢが、入力端子ｔｉｄにＤ相レゾルバ信号φＤが入力される。
また、選択信号ＳＬ１が“１”、ＳＬ２が“０”であるときには、入力端子ｔｉａにＢ相レゾルバ信号φＢが、入力端子ｔｉｂにＣ相レゾルバ信号φＣが、入力端子ｔｃにＤ相レゾルバ信号φＤが、入力端子ｔｉｄにＡ相レゾルバ信号φＡが入力される。
【００５８】
また、選択信号ＳＬ１が“０”、ＳＬ２が“１”であるときには、入力端子ｔｉａにＣ相レゾルバ信号φＣが、入力端子ｔｉｂにＤ相レゾルバ信号φＤが、入力端子ｔｃにＡ相レゾルバ信号φＡが、入力端子ｔｉｄにＢ相レゾルバ信号φＢが入力される。
また、選択信号ＳＬ１が“１”、ＳＬ２が“１”であるときには、入力端子ｔｉａにＤ相レゾルバ信号φＤが、入力端子ｔｉｂにＡ相レゾルバ信号φＡが、入力端子ｔｃにＢ相レゾルバ信号φＢが、入力端子ｔｉｄにＣ相レゾルバ信号φＣが入力される。
【００５９】
そして、検出誤差算出部６２で、検出誤差計測時に、信号切換回路６１を４段階に切り換え、そのそれぞれにおいて、ＣＰＵ５９から出力される回転角度位置検出値に基づいて検出誤差Ｅｒｒｏｒ１、Ｅｒｒｏｒ２、Ｅｒｒｏｒ３及びＥｒｒｏｒ４を計測し、計測した４つの検出誤差Ｅｒｒｏｒ１〜Ｅｒｒｏｒの平均値Ｅｒｒｏｒｍ＝（Ｅｒｒｏｒ１+Ｅｒｒｏｒ２＋Ｅｒｒｏｒ３＋Ｅｒｒｏｒ）／４を算出することにより、中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｃのみを算出することができる。
【００６０】
さらに、算出した中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｃを例えば計測した検出誤差Ｅｒｒｏｒ１から減算することにより、レゾルバ３０の検出誤差Ｅｒのみを算出することができる。
このように、第２の実施形態によれば、４相のレゾルバ信号を出力するレゾルバ３０についても、本発明を適用することができ、３相及び４相のレゾルバ信号を出力するレゾルバ３０にかかわらず、５相以上の（３６０°／Ｎ）相で各相レゾルバ信号の総和が零となる多相出力型のレゾルバに本発明を適用することができる。
【００６１】
なお、上記第１及び第２の実施形態においては、検出誤差Ｅｒｒｏｒ１〜Ｅｒｒｏｒ３又はＥｒｒｏｒ１〜Ｅｒｒｏｒ４の平均値を算出するレゾルバ検出誤差Ｅｒを相殺して中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｃを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、１回目の検出誤差波形を基準として、２回目の検出誤差波形の位相を電気角（３６０°／Ｎ）だけ進め、３回目の検出誤差波形の位相は、電気角（３６０°／Ｎ）×２だけ進めるようにして、レゾルバ本体側の検出誤差Ｅｒの波形を同じ位相とし、逆に中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｃの波形が（３６０°／Ｎ）ずつ移動したものとなる。このため、検出誤差波形の平均値を算出したときに、中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｒを相殺して、レゾルバ検出誤差Ｅｒを算出し、算出したレゾルバ検出誤差Ｅｒを検出誤差Ｅｒｒｏｒ１から減算することにより、中継装置２００を構成する検出回路の検出誤差Ｅｃを求めることができる。
【００６２】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、信号切換回路６１をアブソリュートレゾルバ３０及び中継装置２００間に介挿した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、中継装置２００内に信号切換回路６１を設けるようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、レゾルバステータ２０の極片２０ｂに極片歯２０ａを有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、極片歯２０ａを省略することもできる。
【００６３】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、ロータ側が偏芯しているアブソリュートレゾルバ３０に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、レゾルバの中継装置２００は、電気角３６０°で演算されるため、図１０に示す例えば励磁コイルを巻装した極片７２ａを有するレゾルバステータ７２と同軸的に配設されたレゾルバロータ７１の凸部７１ａが８０個所あり、全周に渡って円周方向に等間隔で配置されている８０極などの多極レゾルバでも適用可能である。
【００６４】
例えば、Ｒ／Ｄ変換器５８の分割数１２ｂｉｔ／電気角３６０°であれば、
１極×１２ｂｉｔ＝ ４，０９６⇒±１≒±３１６秒
８０極×１２ｂｉｔ＝３２７，６８０⇒±１≒± ３，９５５秒
通常、電気回路のデジタル誤差を±１パルスと仮定した場合、中継装置を構成する検出回路側の誤差を±１パルスまで補正できることとなり、その検出誤差は上記のように極めて小さくなる。
【００６５】
また、上記実施形態においては、アブソリュートレゾルバ３０の内側が回転するインナーロータ式で構成したが、これに限らず、アブソリュートレゾルバ３０をレゾルバロータ１８が外側で、レゾルバステータ２０が内側となるアウターロータ式で構成することもできる。この場合には回転テーブル装置１０もインナーロータ式に代えてアウターロータ式を適用する。
【００６６】
また、上記実施の形態においては、本発明を回転テーブル装置１０に設置したアブソリュートレゾルバに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、回転テーブル１２をロータとし、固定ケース体２２の内周面にステータを配置したダイレクトモータ構成とすることもでき、さらに電動モータの回転軸の回転角度を直接検出したり、他の任意の回転駆動装置に適用して回転角度を検出したりすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０…回転テーブル装置
１２…回転テーブル
１４…クロスローラ軸受
１８…レゾルバロータ
２０…レゾルバステータ
２２…固定ケース体
３０…アブソリュートレゾルバ
４０…ＤＤモータ
５０…発振器
５２…増幅器
５３…移相器
５６…電流／電圧変換器
５７…３相／２相変換器
５８…Ｒ／Ｄ変換器、
５９…ＣＰＵ
６０…モータ制御回路
６１…信号切換回路
６２…検出誤差算出部
６３，６４…メモリ
２００…中継装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの回転角に応じて３６０°／Ｎ（Ｎは３以上の整数）毎の位相差を有するＮ相の位置信号を出力するレゾルバと、
該レゾルバから出力されるＮ相位置信号が入力され、当該Ｎ相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部と、
前記レゾルバ及び前記位置信号演算部間と、当該位置信号演算部内との何れか一方に設けた前記Ｎ相位置信号の前記位置信号演算部のＮ相入力端子への入力を順次シフトさせたＮ段階に切換える信号切換回路と、
該信号切換回路で入力を切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算部の検出誤差を算出する検出誤差算出部と
を備えたことを特徴とする回転角度位置検出装置。
【請求項２】
ロータの回転角に応じて１２０°の位相差を有するＡ相、Ｂ相及びＣ相の３相位置信号を出力するレゾルバと、
該レゾルバから出力される３相位置信号が入力され、当該３相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部と、
前記レゾルバ及び前記位置信号演算部間と、当該位置信号演算部内との何れか一方に設けた前記３相位置信号の前記位置信号演算部のＡ相、Ｂ相及びＣ相入力端子への入力をＡ相、Ｂ相及びＣ相、Ｂ相、Ｃ相及びＡ相、Ｃ相、Ａ相及びＢ相の３段階に切換える信号切換回路と、
該信号切換回路で入力を切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算部の検出誤差を算出する検出誤差算出部と
を備えたことを特徴とする回転角度位置検出装置。
【請求項３】
前記検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を補正データとして当該位置信号換算部で演算する位置検出信号を補正する信号補正部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転角度位置検出装置。
【請求項４】
前記検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を、当該検出誤差算出部で計測した検出誤差から減算してレゾルバ側の検出誤差を求めるレゾルバ検出誤差検出部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の回転角度位置検出装置。
【請求項５】
ロータの回転角に応じて３６０°／Ｎ（Ｎは３以上の整数）毎の位相差を有するＮ相の位置信号を出力するレゾルバと、
該レゾルバから出力されるＮ相位置信号が入力され、当該Ｎ相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部とを有する回転角度位置検出装置の誤差検出方法であって、
前記位置信号演算部のＮ相入力端子への前記レゾルバからのＮ相位置信号を順次シフトさせてＮ段階に切換えて入力するステップと、
該Ｎ相位置信号を順次切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測するステップと、
計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算の検出誤差を算出するステップと
を備えたことを特徴とする回転角度位置検出装置の誤差検出方法。
【請求項１】
ロータの回転角に応じて３６０°／Ｎ（Ｎは３以上の整数）毎の位相差を有するＮ相の位置信号を出力するレゾルバと、
該レゾルバから出力されるＮ相位置信号が入力され、当該Ｎ相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部と、
前記レゾルバ及び前記位置信号演算部間と、当該位置信号演算部内との何れか一方に設けた前記Ｎ相位置信号の前記位置信号演算部のＮ相入力端子への入力を順次シフトさせたＮ段階に切換える信号切換回路と、
該信号切換回路で入力を切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算部の検出誤差を算出する検出誤差算出部と
を備えたことを特徴とする回転角度位置検出装置。
【請求項２】
ロータの回転角に応じて１２０°の位相差を有するＡ相、Ｂ相及びＣ相の３相位置信号を出力するレゾルバと、
該レゾルバから出力される３相位置信号が入力され、当該３相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部と、
前記レゾルバ及び前記位置信号演算部間と、当該位置信号演算部内との何れか一方に設けた前記３相位置信号の前記位置信号演算部のＡ相、Ｂ相及びＣ相入力端子への入力をＡ相、Ｂ相及びＣ相、Ｂ相、Ｃ相及びＡ相、Ｃ相、Ａ相及びＢ相の３段階に切換える信号切換回路と、
該信号切換回路で入力を切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測し、計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算部の検出誤差を算出する検出誤差算出部と
を備えたことを特徴とする回転角度位置検出装置。
【請求項３】
前記検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を補正データとして当該位置信号換算部で演算する位置検出信号を補正する信号補正部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転角度位置検出装置。
【請求項４】
前記検出誤差算出部で算出した位置信号演算部の検出誤差を、当該検出誤差算出部で計測した検出誤差から減算してレゾルバ側の検出誤差を求めるレゾルバ検出誤差検出部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の回転角度位置検出装置。
【請求項５】
ロータの回転角に応じて３６０°／Ｎ（Ｎは３以上の整数）毎の位相差を有するＮ相の位置信号を出力するレゾルバと、
該レゾルバから出力されるＮ相位置信号が入力され、当該Ｎ相位置信号を信号処理して位置検出値を演算する位置信号演算部とを有する回転角度位置検出装置の誤差検出方法であって、
前記位置信号演算部のＮ相入力端子への前記レゾルバからのＮ相位置信号を順次シフトさせてＮ段階に切換えて入力するステップと、
該Ｎ相位置信号を順次切換える毎に、前記位置信号演算部から出力される位置検出値に基づいて検出誤差を計測するステップと、
計測した各検出誤差の平均値に基づいて前記位置信号演算の検出誤差を算出するステップと
を備えたことを特徴とする回転角度位置検出装置の誤差検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１０７９０７（Ｐ２０１２−１０７９０７Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５５２５０（Ｐ２０１０−２５５２５０）
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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