CN106300756A - 旋转变压器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转变压器。防止旋转变压器中与端子引脚连接的线圈的末端以及与终端连接的引线的腐蚀。在安装于定子铁芯(5)的环状的绝缘体一体地形成有向径向外侧延伸的端子引脚基台部(10)，在端子引脚基台部(10)植入设置有多个端子引脚(11)，在端子引脚(11)的一端设置有供定子的线圈连接的第1连接部，在端子引脚(11)的另一端侧设置有供来自外部的引线(12)连接的第2连接部，在形成于端子引脚罩(13)与端子引脚基台部(10)之间的第1空间、以及形成于滑动罩(14)与端子引脚基台部(10)之间的第2空间，填充有漆，端子引脚(11)的第1连接部与第2连接部密封于漆之中。

Description

旋转变压器

技术领域

本发明涉及旋转变压器，特别是涉及端子与终端的保护结构。

背景技术

作为检测旋转角度的单元，公知有旋转变压器。旋转变压器具有固定于马达等的旋转轴进行旋转的转子、以及固定于壳体等并与转子在径向上对置配置的定子。在定子上卷绕有励磁线圈和检测线圈，检测线圈由输出sin信号和cos信号的线圈构成。若对励磁线圈施加励磁电流，使旋转变压器的转子旋转，则在转子与定子之间形成的间隙的大小发生变化，而在检测线圈诱发与所述变化相应的电压。生成于该检测线圈的电压为反映出转子的旋转角度的信号，能够根据所述信号检测旋转轴的角度。

励磁线圈与检测线圈各自的线圈末端与端子引脚相接合，该端子引脚被植入设置于和绝缘体一体形成的端子引脚基台部。在旋转变压器的使用环境中，与端子引脚连接的线圈末端的铜线的露出的部分被腐蚀，因而有导致导通不良的问题。因此，提出了能够防止旋转变压器的线圈末端的腐蚀的旋转变压器(例如，参照专利文献1)。

图8示出了专利文献1中记载的旋转变压器100的俯视图，图9示出了旋转变压器的定子部分的立体图。图8所示的旋转变压器100具有配置有多个端子引脚的配线拉出部111，多个端子引脚分别与线圈114的末端连接，在配线拉出部111安装有覆盖多个端子引脚的端子引脚罩115，在端子引脚罩115填充有填充材料，与端子引脚连接的线圈114的末端被密封于填充材料之中。

专利文献1：日本特开2015-45510公报

在专利文献1中，在端子引脚的径向外侧配置有与端子引脚一体形成的终端113，用于与外部连接的引线与终端113电连接。然而，在专利文献1中，由于与端子引脚连接的线圈114的末端被密封在填充到端子引脚罩115之中的填充材料之中，所以能够防止线圈的末端的腐蚀，但由于供用于与外部连接的引线电连接的终端113露出，因此与终端113连接的引线的部位被腐蚀，而有导致导通不良的问题。

发明内容

本发明鉴于上述课题，其目的在于提供一种旋转变压器，特别是即使在存在腐蚀成分的环境中使用旋转变压器，也能够防止与端子引脚连接的线圈的末端以及与终端连接的引线的腐蚀。

技术方案1中记载的发明为一种旋转变压器，其特征在于，具有：环状的定子铁芯；卷绕于上述环状的定子铁芯的线圈；以及安装于上述环状的定子铁芯的绝缘体，在上述绝缘体一体地形成有向径向外侧延伸的端子引脚基台部，在上述端子引脚基台部植入设置有多个端子引脚，在上述端子引脚的一端设置有供上述线圈的末端连接的第1连接部，在上述端子引脚的另一端设置有供来自外部的引线连接的第2连接部，在端子引脚基台部的轴向一端侧具有第1罩，在上述端子引脚基台部的轴向另一端侧具有第2罩，在形成于上述第1罩与上述端子引脚基台部之间的第1空间、以及形成于上述第2罩与上述端子引脚基台部之间的第2空间，填充有填充材料，上述端子引脚的上述第1连接部与上述第2连接部密封于上述填充材料之中。

根据技术方案1中记载的发明，技术方案2中记载的发明的特征在于，上述第2罩与上述第1罩卡合。

根据技术方案1或2中记载的发明，技术方案3中记载的发明的特征在于，填充到上述第1空间的填充材料与填充到上述第2空间的填充材料经由贯通孔连通。

根据技术方案1～3中任一项记载的发明，技术方案4中记载的发明的特征在于，在上述第2罩的内侧的在上述第2空间的径向外侧的部位，形成有沿与径向相交的方向延伸的槽。

根据技术方案1～4中任一项记载的发明，技术方案5中记载的发明的特征在于，上述第1罩具有与端子引脚基台部的侧面卡合的卡合爪。

根据技术方案1～5中任一项记载的发明，技术方案6中记载的发明的特征在于，在上述端子引脚基台部设置有对上述引线的前端进行收纳的槽，在上述槽的内部配置上述端子引脚的上述第2连接部，上述第1罩对上述槽进行覆盖。

根据本发明，提供如下技术：即使特别是在存在腐蚀成分的环境中使用旋转变压器，也能够防止与端子引脚连接的线圈的末端、以及与终端相连接的引线的腐蚀。

附图说明

图1是示出实施方式的旋转变压器的俯视图。

图2是图1的A-A位置的剖视图。

图3是图1的剖视图。

图4是图1的仰视图。

图5是示出了图1中的端子引脚罩与滑动罩的安装状态的剖视图。

图6是示出了卸下图4中的滑动罩后的状态的立体图。

图7是从上方观察图6的俯视图。

图8是示出了现有的旋转变压器的俯视图。

图9是图8所示的旋转变压器的定子的立体图。

附图标记的说明：

1…旋转变压器；2…定子；3…转子；4…旋转轴；5…定子铁芯；6…绝缘体；7…第1绝缘体；8…第2绝缘体；9…线圈；10…端子引脚基台部；11…端子引脚；11a…线圈捆扎部；11b…终端；11c…终端的背面；12…引线；13…端子引脚罩(第1罩)；13a…卡合爪；13b…滑动槽；14…滑动罩(第2罩)；14b…槽；16…槽；17…终端部；20…漆；21…空间；22…空间。

具体实施方式

(结构)

图1中示出了实施方式的旋转变压器1。旋转变压器1为内转子式的VR(可变磁阻)型旋转变压器。旋转变压器1具有定子2以及能够在定子2的内侧旋转的转子3。转子3具有在外周面形成有2个凸部的轴倍角2X的结构。图2是图1的A-A位置的剖视图。图3是图1的剖视图。图4是图1的仰视图。图5是示出了图1中的安装于定子的端子引脚罩与滑动罩的安装状态的剖视图。图6是示出了卸下图4中的滑动罩后的状态的图。此外，为便于说明，在图1以外的图中省略了转子3的图示。

转子3通过层叠多片薄板状的软磁性的铁芯而构成，且被固定于马达(未图示)的旋转轴4。定子2具有：环状的定子铁芯5，其通过层叠多片软磁性的铁芯而构成；树脂制的绝缘体6，其由从定子铁芯5的轴向两端分别安装的第1绝缘体7与第2绝缘体8(参照图5)构成；以及线圈9，其经由绝缘体6卷绕于定子铁芯5。利用线圈9，构成励磁线圈、与sin相以及cos相双层检测线圈。

构成定子铁芯5的软磁性的薄板状的铁芯具有从环状磁轭部向径向内侧(转子3的方向)延伸的多个齿(极齿)(在本实施例中为10个齿)。通过将上述多片铁芯旋转层叠(边进行旋转边进行层叠)并铆接固定，来构成定子铁芯5。

如图5所示，从定子铁芯5的轴向一端安装第1绝缘体7，并从定子铁芯5的轴向另一端安装第2绝缘体8，经由绝缘体6在所有的齿卷绕励磁线圈，且在规定的齿卷绕检测线圈。

在树脂制的第1绝缘体7，通过一体成型而一体形成有沿径向延伸的端子引脚基台部10。在端子引脚基台部10植入设置有多个(本例中为6根)端子引脚11。端子引脚11为L字形，一端沿轴向延伸，且在该处设置有将线圈的末端捆扎的线圈捆扎部11a。端子引脚11的另一端朝向径向外侧延伸，其前端部分成为供作为来自外部的配线的引线12连接的终端11b。

如图6所示，在端子引脚基台部10设置有终端部17。在终端部17，与引线12的数量(在本例的情况下为6处)一致地设置有槽16，上述槽16收纳引线12的前端(剥去覆膜而使导体部分露出的前端部分)。上述端子引脚11的终端11b被加工为扁平的形状，位于上述槽16的底部，且在填充漆前的状态下在该处露出。如图6所示，在槽16的部分将引线12的前端装载于端子引脚11的终端11b，使引线12与端子引脚11接触。如后述那样，在通过焊接将端子引脚11的终端11b与引线12接合时，焊接用的电极与终端的背面11c。因此，在将引线12与终端11b连接的阶段中，终端11b的背面11c露出。

励磁线圈的线圈末端被捆扎于与检测线圈的线圈末端所对应的各个位置的端子引脚11的线圈捆扎部11a并进行电连接。作为连接的方法，使用TIG焊接，但并不限定于此，若是电连接的方法，则也可以使用锡焊等其他的方法。此外，图中省略了线圈末端的图示。

在端子引脚基台部10的线圈捆扎部11a侧安装有覆盖线圈捆扎部11a以及终端部17的端子引脚罩13(第1罩)。在与线圈捆扎部11a相反的一侧的端子引脚基台部侧安装有滑动罩14(第2罩)，通过滑动罩14覆盖端子引脚11的终端11b的背面11c。

在形成于端子引脚罩13与端子引脚基台部10之间的空间21填充有作为填充材料的漆20(参照图5)。被填充于该空间21的漆20也在形成于端子引脚基台部10的多个贯通孔10b通过而流到形成于滑动罩14与端子引脚基台部10之间的空间22，从而也被填充于空间22。这种构造中，在线圈捆扎部11a侧，端子引脚11与线圈9的接合部分被密封在填充于空间21的漆20之中。并且，在线圈捆扎部11a的相反侧，端子引脚11的终端11b的背面11c被密封在漆20之中。

(组装)

在组装时，在将励磁线圈的线圈末端与检测线圈的线圈末端连接到端子引脚11的线圈捆扎部11a之后，在终端部17的槽16的内部，通过电阻焊等将用于与外部连接的引线12连接在终端11b(端子引脚11的另一端)。此外，由于在进行引线12向终端11b的焊接时需要使终端的背面11c与焊接用的电极接触，因此从图7的视角所看到的终端的背面11c在该阶段露出。

接着，使形成于端子引脚罩13的滑动部与形成于端子引脚基台部10的侧面的滑动部10a(参照图6)卡合并滑动。然后，通过形成于端子引脚罩13的侧面的前端部的卡合爪13a与端子引脚基台部10的侧面卡合，从而端子引脚罩13以覆盖端子引脚11的露出部分的方式被安装于端子引脚基台部10。

接着，将滑动罩14嵌于在端子引脚罩13的内侧形成的滑动槽13b，并使该滑动罩14从径向外侧朝径向内侧滑动，而将滑动罩14安装于端子引脚罩13。通过滑动罩14的安装，在端子引脚基台部10安装将端子引脚11的露出部分以及线圈捆扎部11a覆盖的端子引脚罩13，在端子引脚11的露出部分的相反侧的端子引脚基台部安装滑动罩14。通过滑动罩14的安装来对终端11b的背面11c进行覆盖(参照图7)。

接着，在端子引脚罩13的开口13c填充漆20，在形成于端子引脚罩13与端子引脚基台部10之间的空间21填充漆20。被填充于该空间21的漆20也在形成于端子引脚基台部10的多个贯通孔10b通过而流到形成于滑动罩14与端子引脚基台部10之间的空间22，从而被填充于此处。此外，由于空间21也与终端部17的槽16相连，所以漆20也浸透到槽16内，使槽16充满漆。

通过上述的漆20的填充，在端子引脚11所露出的一侧，端子引脚11与线圈9的末端的接合部分、以及端子引脚11与引线12的接合部分被密封于漆20之中，而在相反侧，终端11b的背面11c被密封于漆20之中。

在此，在滑动罩14形成有多个贯通孔14a(在图4中形成有3个)。此外，在图6中，省略了贯通孔14a的图示。贯通孔14a的直径选择被填充于空间2的漆20不会从该贯通孔14a向外部流出的程度的大小。该贯通孔14a用于确认填充于在滑动罩14与端子引脚基台部10之间形成的空间22的漆20的填充状态。在该贯通孔14a填充有漆20的情况下，能够判断为在空间22填充有漆20，而在漆20没有达到填充该贯通孔14a的情况下，能够判断为漆20不足以填充空间22。

此外，在滑动罩14的内侧，在宽度方向(与径向相交的方向)全长范围内形成有槽14b(在图5、图6中形成有2条槽14b)。滑动罩14的内侧的除在其与端子引脚基台部10之间形成空间22的部位之外的部位、与端子引脚基台部10抵接。因此，被填充于空间22的漆20因毛细管现象而侵入滑动罩14与端子引脚基台部10的抵接面。若该现象变得显著，则有可能因漆的流出而导致的向空间21、22的漆的填充变得不充分。在上述的构造中，由于利用形成于滑动罩14的内侧的槽14b形成空间，从而通过与该空间的大气压的平衡而在槽14b的部分阻止侵入该抵接面的漆20的浸透。换言之，槽14b具有作为阻止漆20的流出的限制件的功能。此外，槽14b的形状并不限定于图示的形状，只要是具有作为阻止漆的流出的限制件的功能的形状即可。

(优点)

如上所述，一种旋转变压器，在端子引脚基台部10的轴向一端侧配置有端子引脚11与引线12的接合部，在端子引脚基台部10的轴向另一端侧配置有终端11b的背面11c，在上述旋转变压器中，在端子引脚罩13与端子引脚基台部10之间形成空间21，在滑动罩14与端子引脚基台部10之间形成空间22，通过在各个空间21、22填充漆20，而将端子引脚11、引线12的连接部、以及终端11b的背面11c密封于漆20之中。在这种构造中，由于空间21面向终端部17(参照图5)以及槽16，所以也从空间21向终端部17的槽16(收容引线12的前端的槽)内流入漆，而在槽16中也浸透并填充漆。因此，作为端子引脚11的另一个端部的终端11b与引线12的接合部分也被漆密封。因此，根据上述构造，即使特别是在存在腐蚀成分的环境中使用旋转变压器1，也能够防止与端子引脚11连接的线圈9的末端、以及与作为端子引脚11的另一端部分的终端11b连接的引线12的腐蚀。

在上述构造中，利用在形成于端子引脚罩13与端子引脚基台部10之间的空间21、以及形成于滑动罩14与端子引脚基台部10之间的空间22填充的漆20，来将端子引脚11、引线12的连接部、以及终端11b的背面11c密封于漆20之中。因此，即使特别是将旋转变压器1置于存在腐蚀成分的环境、例如存在水分、润滑油等所含的硫磺成分的环境之下，也能够防止在端子引脚以及终端产生由水分导致的生锈、或产生由润滑油等所含的硫磺成分导致的腐蚀。

此外，由于利用端子引脚罩13将端子引脚11的线圈捆扎部11a与终端部17的槽16覆盖，因此能够可靠地进行基于上述漆的密封。此外，在上述的例子中，终端11b(端子引脚11的另一端)与引线12的连接是通过电阻焊等电焊而进行的，此时需要接触焊接用的电极，因此需要如图6所示地使终端11b的背面11c露出。若此部分保持露出的状态，则会进行从终端11b的背面11c开始的腐蚀，从而有可能发生导通不良。然而，在上述的例子中，由于在空间22填充漆，在焊接时露出的终端11b的背面11c由漆密封，从而防止了上述的从终端11b的背面11c开始的腐蚀。

此外，即使是水与旋转变压器1直接接触的环境，由于端子引脚11、引线12的连接部、以及终端11b的背面11c被密封于漆20之中，因此也能够防止端子间短路。

(其他方式)

只要是能得到与上述构造同样的功能的保护构造的话，则本申请发明的实施方式不限定于上述内容。此外，当然也可以是如下结构：引线12的连接部配设于端子引脚侧的相反侧而并不配设于端子引脚侧，终端11b的背面11c配设于端子引脚11侧。作为填充材料，优选漆，但只要是具有与漆同样的功能的材料，也能够使用其他的树脂系的填充材料，例如硅酮树脂、丙烯树脂等填充材料。

此外，虽然填充于第1空间21的填充材料与填充于第2空间22的填充材料由贯通孔10b连通，但也可以是不采用贯通孔10b而将填充材料填充于各个空间的结构。

此外，虽然滑动罩14与端子引脚罩13分体形成，但当然也可以是滑动罩14与端子引脚罩13以一体的方式形成的结构。

此外，虽然在本申请发明的实施方式中，是将滑动罩14嵌于在端子引脚罩13的内侧形成的滑动槽13b，并使该滑动罩14从径向外侧朝径向内侧滑动安装的方式，但当然也可以是利用滑动之外的方法进行安装的结构。

此外，虽然终端11b与引线12的接合方法使用了电阻焊，但只要是能够电连接的方法，则也能够使用其他的接合方法。

如上所述，虽然本申请发明的旋转变压器特别适于在存在腐蚀成分的环境下、例如存在水分、润滑油等所含的硫磺成分的环境下使用的情况，但当然也能够在不存在腐蚀成分的环境下使用。

Claims (6)

1.一种旋转变压器，其特征在于，具有：

环状的定子铁芯；

卷绕于所述环状的定子铁芯的线圈；以及

安装于所述环状的定子铁芯的绝缘体，

在所述绝缘体一体地形成有向径向外侧延伸的端子引脚基台部，

在所述端子引脚基台部植入设置有多个端子引脚，

在所述端子引脚的一端设置有供所述线圈的末端连接的第1连接部，在所述端子引脚的另一端设置有供来自外部的引线连接的第2连接部，

在端子引脚基台部的轴向一端侧具有第1罩，在所述端子引脚基台部的轴向另一端侧具有第2罩，

在形成于所述第1罩与所述端子引脚基台部之间的第1空间、以及形成于所述第2罩与所述端子引脚基台部之间的第2空间，填充有填充材料，

所述端子引脚的所述第1连接部与所述第2连接部密封于所述填充材料之中。

2.根据权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于,

所述第2罩与所述第1罩卡合。

3.根据权利要求1或2所述的旋转变压器，其特征在于,

填充到所述第1空间的填充材料与填充到所述第2空间的填充材料经由贯通孔连通。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的旋转变压器，其特征在于，

在所述第2罩的内侧的在所述第2空间的径向外侧的部位，形成有沿与径向相交的方向延伸的槽。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的旋转变压器，其特征在于，

所述第1罩具有与端子引脚基台部的侧面卡合的卡合爪。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的旋转变压器，其特征在于，

在所述端子引脚基台部设置有对所述引线的前端进行收纳的槽，

在所述槽的内部配置所述端子引脚的所述第2连接部，

所述第1罩对所述槽进行覆盖。