JP2003214904A - 回転角度検出器 - Google Patents
回転角度検出器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、センサステータにおける巻線巻
回部と端子ピンとの間に位置する巻線の両端部に弛みを
持たせて温度変化に起因する引っ張り応力を緩和できる
ようにし、巻線断線の発生を確実に抑えることができる
安価な回転角度検出器を得る。 【解決手段】 上及び下インシュレータ２３、２６がセ
ンサコア２１とセンサコイル２２とを電気的に絶縁する
ように装着され、コネクタ１３がセンサコア２１のヨー
ク２１ａの外周側に位置するように上インシュレータ２
３に一体に成形され、センサコイル２２の励磁巻線およ
び出力巻線を構成する導体線３０の引き出し線が、上イ
ンシュレータ２３の上面で弛みを持って端子ピン２７に
接合されている。
回部と端子ピンとの間に位置する巻線の両端部に弛みを
持たせて温度変化に起因する引っ張り応力を緩和できる
ようにし、巻線断線の発生を確実に抑えることができる
安価な回転角度検出器を得る。 【解決手段】 上及び下インシュレータ２３、２６がセ
ンサコア２１とセンサコイル２２とを電気的に絶縁する
ように装着され、コネクタ１３がセンサコア２１のヨー
ク２１ａの外周側に位置するように上インシュレータ２
３に一体に成形され、センサコイル２２の励磁巻線およ
び出力巻線を構成する導体線３０の引き出し線が、上イ
ンシュレータ２３の上面で弛みを持って端子ピン２７に
接合されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、交流発電機、電
動機、発電電動機等の回転電機におけるロータの回転位
置を検出する回転角度検出器に関するものである。
動機、発電電動機等の回転電機におけるロータの回転位
置を検出する回転角度検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１４は例えば特開２００１−１３６７
０３号公報に記載された従来の回転角度検出器のセンサ
ステータを示す斜視図である。図１４において、センサ
コア２は、例えば磁性鋼板を積層して作製され、突起部
２ａとスロット２ｂとが環状のヨークの内周部に交互に
形成されている。インシュレータ３は、絶縁性樹脂によ
り環状に作製され、各突起部２ａに対応する突出部３ａ
と、各スロット２ｂに対応するスロット部３ｂとを有
し、センサコア２を挟持するように配設されている。こ
れにより、各突起部２ａおよび各スロット２ｂは突出部
３ａおよびスロット部３ｂにより囲繞され、電気的に絶
縁状態に保持されている。また、インシュレータ３に
は、渡り線ガイド部３ｃが各スロット部３ｂの外周側に
立設されている。さらに、コネクタ４がインシュレータ
３の外周部に一体に成形されている。このコネクタ４に
は、複数の端子ピン５が設けられており、リード線６が
各端子ピン５に接続されている。
０３号公報に記載された従来の回転角度検出器のセンサ
ステータを示す斜視図である。図１４において、センサ
コア２は、例えば磁性鋼板を積層して作製され、突起部
２ａとスロット２ｂとが環状のヨークの内周部に交互に
形成されている。インシュレータ３は、絶縁性樹脂によ
り環状に作製され、各突起部２ａに対応する突出部３ａ
と、各スロット２ｂに対応するスロット部３ｂとを有
し、センサコア２を挟持するように配設されている。こ
れにより、各突起部２ａおよび各スロット２ｂは突出部
３ａおよびスロット部３ｂにより囲繞され、電気的に絶
縁状態に保持されている。また、インシュレータ３に
は、渡り線ガイド部３ｃが各スロット部３ｂの外周側に
立設されている。さらに、コネクタ４がインシュレータ
３の外周部に一体に成形されている。このコネクタ４に
は、複数の端子ピン５が設けられており、リード線６が
各端子ピン５に接続されている。
【０００３】そして、図示していないが、巻線が、その
巻き始めを対応する端子ピン５に巻き付けた後、渡り線
ガイド部３ｃをガイドとして突起部２ａを囲繞する突出
部３ａに巻回され、その巻き終わりを対応する端子ピン
５に巻き付け、さらに巻線の両端部（巻き始めおよび巻
き終わり）と端子ピン５とを半田接合してセンサステー
タ１を構成している。
巻き始めを対応する端子ピン５に巻き付けた後、渡り線
ガイド部３ｃをガイドとして突起部２ａを囲繞する突出
部３ａに巻回され、その巻き終わりを対応する端子ピン
５に巻き付け、さらに巻線の両端部（巻き始めおよび巻
き終わり）と端子ピン５とを半田接合してセンサステー
タ１を構成している。
【０００４】このように構成された従来の回転角度検出
器を実機に搭載した場合、回転角度検出器の環境温度が
変化する。その結果、樹脂成型品であるインシュレータ
３およびコネクタ４が膨張・収縮して、寸法変化を発生
する。そして、このセンサステータ１においては、巻線
の両端部が渡り線ガイド部３ｃと端子ピン５との間に緊
張状態に設けられているので、インシュレータ３および
コネクタ４の寸法変化に起因する引っ張り応力が巻線の
両端部に作用し、断線を発生させる恐れがあった。ま
た、このセンサステータ１においては、コネクタ４がイ
ンシュレータ３の外周部に設けられているので、突出部
３ａに巻回された巻線の巻回部と端子ピン５との間の距
離が長くなってしまう。そこで、上述の温度変化に起因
する引っ張り応力により巻線両端部が断線する危険性を
増大していた。
器を実機に搭載した場合、回転角度検出器の環境温度が
変化する。その結果、樹脂成型品であるインシュレータ
３およびコネクタ４が膨張・収縮して、寸法変化を発生
する。そして、このセンサステータ１においては、巻線
の両端部が渡り線ガイド部３ｃと端子ピン５との間に緊
張状態に設けられているので、インシュレータ３および
コネクタ４の寸法変化に起因する引っ張り応力が巻線の
両端部に作用し、断線を発生させる恐れがあった。ま
た、このセンサステータ１においては、コネクタ４がイ
ンシュレータ３の外周部に設けられているので、突出部
３ａに巻回された巻線の巻回部と端子ピン５との間の距
離が長くなってしまう。そこで、上述の温度変化に起因
する引っ張り応力により巻線両端部が断線する危険性を
増大していた。
【０００５】このような不具合を解決するために、巻線
の巻回部と端子ピンとの間の距離を短くして、温度変化
に伴う樹脂成型品の寸法変化に起因する引っ張り応力を
低減させ、断線の発生を抑制しようとする改善策が提案
されている。
の巻回部と端子ピンとの間の距離を短くして、温度変化
に伴う樹脂成型品の寸法変化に起因する引っ張り応力を
低減させ、断線の発生を抑制しようとする改善策が提案
されている。
【０００６】第１の改善策としての従来の回転角度検出
器のセンサステータ１Ａは、図１５に示されるように、
インシュレータ３Ａとコネクタ４Ａとが絶縁性樹脂によ
り別体に作製され、複数の中継端子７がインシュレータ
３Ａの延出部３ａの外周近傍に立設され、複数の端子ピ
ン５がコネクタ４Ａに設けられ、さらにコネクタ４Ａが
中継基板８によりインシュレータ３Ａの外周側に位置す
るようにインシュレータ３Ａと一体化されている。そし
て、対応する中継端子７と端子ピン５とが中継基板８の
導体パターン８ａを介して電気的に接続されている。ま
た、巻線９は、その巻き始めを対応する中継端子７に巻
き付けた後、突起部２ａを囲繞する突出部３ａに巻回さ
れ、その巻き終わりを対応する中継端子７に巻き付け、
さらに巻線９の両端部と中継端子７とをそれぞれ半田接
合している。
器のセンサステータ１Ａは、図１５に示されるように、
インシュレータ３Ａとコネクタ４Ａとが絶縁性樹脂によ
り別体に作製され、複数の中継端子７がインシュレータ
３Ａの延出部３ａの外周近傍に立設され、複数の端子ピ
ン５がコネクタ４Ａに設けられ、さらにコネクタ４Ａが
中継基板８によりインシュレータ３Ａの外周側に位置す
るようにインシュレータ３Ａと一体化されている。そし
て、対応する中継端子７と端子ピン５とが中継基板８の
導体パターン８ａを介して電気的に接続されている。ま
た、巻線９は、その巻き始めを対応する中継端子７に巻
き付けた後、突起部２ａを囲繞する突出部３ａに巻回さ
れ、その巻き終わりを対応する中継端子７に巻き付け、
さらに巻線９の両端部と中継端子７とをそれぞれ半田接
合している。
【０００７】また、第２の改善策としての従来の回転角
度検出器のセンサステータ１Ｂは、図１６に示されるよ
うに、コネクタ４Ｂが絶縁性樹脂によりインシュレータ
３Ｂの外周側に位置するようにインシュレータ３Ｂと一
体に成形され、さらに複数の端子ピン５Ａがインシュレ
ータ３Ｂおよびコネクタ４Ｂにインサート成形されてい
る。そして、各端子ピン５Ａは、一端が延出部３ａの外
周近傍に立設し、かつ、他端がコネクタ４Ｂ内に延出す
る形状に成形されている。また、巻線９は、その巻き始
めを対応する端子ピン５Ａに巻き付けた後、突起部２ａ
を囲繞する突出部３ａに巻回され、その巻き終わりを対
応する端子ピン５Ａに巻き付け、さらに巻線９の両端部
と端子ピン５Ａとをそれぞれ半田接合している。
度検出器のセンサステータ１Ｂは、図１６に示されるよ
うに、コネクタ４Ｂが絶縁性樹脂によりインシュレータ
３Ｂの外周側に位置するようにインシュレータ３Ｂと一
体に成形され、さらに複数の端子ピン５Ａがインシュレ
ータ３Ｂおよびコネクタ４Ｂにインサート成形されてい
る。そして、各端子ピン５Ａは、一端が延出部３ａの外
周近傍に立設し、かつ、他端がコネクタ４Ｂ内に延出す
る形状に成形されている。また、巻線９は、その巻き始
めを対応する端子ピン５Ａに巻き付けた後、突起部２ａ
を囲繞する突出部３ａに巻回され、その巻き終わりを対
応する端子ピン５Ａに巻き付け、さらに巻線９の両端部
と端子ピン５Ａとをそれぞれ半田接合している。
【０００８】このように構成されたセンサステータ１
Ａ、１Ｂにおいては、中継端子７あるいは端子ピン５Ａ
の一端が延出部３ａの外周近傍に立設されているので、
突出部３ａに巻回された巻線９の巻回部と中継端子７あ
るいは端子ピン５の一端との間の距離が短くなる。そこ
で、巻線９の両端部に作用する温度変化に起因する引っ
張り応力が小さくなり、巻線９の両端部の断線発生が抑
制される。
Ａ、１Ｂにおいては、中継端子７あるいは端子ピン５Ａ
の一端が延出部３ａの外周近傍に立設されているので、
突出部３ａに巻回された巻線９の巻回部と中継端子７あ
るいは端子ピン５の一端との間の距離が短くなる。そこ
で、巻線９の両端部に作用する温度変化に起因する引っ
張り応力が小さくなり、巻線９の両端部の断線発生が抑
制される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
改善策としての従来の回転角度検出器のセンサステータ
１Ａ、１Ｂにおいては、中継端子７あるいは端子ピン５
Ａの一端が延出部３ａの外周近傍に位置しているので、
突出部３ａに巻回された巻線９の巻回部と中継端子７あ
るいは端子ピン５の一端との間の距離が短くなる。そこ
で、巻線９の両端部に作用する温度変化に起因する引っ
張り応力が小さくなり、巻線９の両端部の断線発生が抑
制される。しかしながら、第１のセンサステータ１Ａに
おいては、中継端子７および中継基板８が必要となり、
部品点数が増大するとともに、センサステータの構造が
複雑となり、コスト的に高価なものとなるという課題が
あった。また、第２のセンサステータ１Ｂにおいては、
複雑な形状の端子ピン５Ａをインシュレータ３Ｂ（コネ
クタ４Ｂ）にインサート成形しているので、コスト的に
高価なものとなるという課題があった。さらに、第１お
よび第２のセンサステータ１Ａ、１Ｂにおいては、突出
部３ａに巻回された巻線９の巻回部と中継端子７あるい
は端子ピン５の一端との間の距離が短くなっているが、
巻線９の両端部は、突出部３ａに巻回された巻線９の巻
回部と中継端子７あるいは端子ピン５との間に緊張状態
に配設されているので、温度変化に起因する引っ張り応
力は緩和されることなく巻線９の両端部に作用する。そ
こで、断線発生の危険性を完全に回避できるものではな
かった。
改善策としての従来の回転角度検出器のセンサステータ
１Ａ、１Ｂにおいては、中継端子７あるいは端子ピン５
Ａの一端が延出部３ａの外周近傍に位置しているので、
突出部３ａに巻回された巻線９の巻回部と中継端子７あ
るいは端子ピン５の一端との間の距離が短くなる。そこ
で、巻線９の両端部に作用する温度変化に起因する引っ
張り応力が小さくなり、巻線９の両端部の断線発生が抑
制される。しかしながら、第１のセンサステータ１Ａに
おいては、中継端子７および中継基板８が必要となり、
部品点数が増大するとともに、センサステータの構造が
複雑となり、コスト的に高価なものとなるという課題が
あった。また、第２のセンサステータ１Ｂにおいては、
複雑な形状の端子ピン５Ａをインシュレータ３Ｂ（コネ
クタ４Ｂ）にインサート成形しているので、コスト的に
高価なものとなるという課題があった。さらに、第１お
よび第２のセンサステータ１Ａ、１Ｂにおいては、突出
部３ａに巻回された巻線９の巻回部と中継端子７あるい
は端子ピン５の一端との間の距離が短くなっているが、
巻線９の両端部は、突出部３ａに巻回された巻線９の巻
回部と中継端子７あるいは端子ピン５との間に緊張状態
に配設されているので、温度変化に起因する引っ張り応
力は緩和されることなく巻線９の両端部に作用する。そ
こで、断線発生の危険性を完全に回避できるものではな
かった。
【００１０】この発明は、上記のような課題を解決する
ために、センサステータにおける巻線巻回部と端子ピン
との間に位置する巻線の両端部に弛みを持たせて温度変
化に起因する引っ張り応力を緩和できるようにし、巻線
断線の発生を確実に抑えることができる安価な回転角度
検出器を得ることを目的とする。
ために、センサステータにおける巻線巻回部と端子ピン
との間に位置する巻線の両端部に弛みを持たせて温度変
化に起因する引っ張り応力を緩和できるようにし、巻線
断線の発生を確実に抑えることができる安価な回転角度
検出器を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る回転角度
検出器は、複数のティースが環状のヨークの内周部に形
成されたセンサコアと、それぞれ導体線を上記ティース
に巻装して構成された励磁巻線および出力巻線からなる
センサコイルと、上記センサコアと上記センサコイルと
を電気的に絶縁するように上記センサコアに装着された
インシュレータと、上記ヨークの外周側に位置するよう
に上記インシュレータに一体に成形されたコネクタと、
上記ヨーク内に回転自在に配設されたセンサロータとを
備えた回転角度検出器において、上記励磁巻線および出
力巻線を構成する上記導体線の引き出し線が弛みをもっ
て上記インシュレータの一面側で上記コネクタの端子ピ
ンにそれぞれ接合されているものである。
検出器は、複数のティースが環状のヨークの内周部に形
成されたセンサコアと、それぞれ導体線を上記ティース
に巻装して構成された励磁巻線および出力巻線からなる
センサコイルと、上記センサコアと上記センサコイルと
を電気的に絶縁するように上記センサコアに装着された
インシュレータと、上記ヨークの外周側に位置するよう
に上記インシュレータに一体に成形されたコネクタと、
上記ヨーク内に回転自在に配設されたセンサロータとを
備えた回転角度検出器において、上記励磁巻線および出
力巻線を構成する上記導体線の引き出し線が弛みをもっ
て上記インシュレータの一面側で上記コネクタの端子ピ
ンにそれぞれ接合されているものである。
【００１２】また、上記導体線の引き出し線が互いに交
差しないように配設しているものである。
差しないように配設しているものである。
【００１３】また、上記導体線の引き出し線が引き出し
線保護樹脂層により覆われているものである。
線保護樹脂層により覆われているものである。
【００１４】また、上記ティース間に跨る上記導体線の
渡り線をガイドする渡り線ガイド部が上記インシュレー
タの他面側に形成されているものである。
渡り線をガイドする渡り線ガイド部が上記インシュレー
タの他面側に形成されているものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係る回
転角度検出器の構成を説明する図であり、図１の（ａ）
はその正面図、図１の（ｂ）はその側面図、図１の
（ｃ）はその背面図である。図２はこの発明の実施の形
態１に係る回転角度検出器のセンサステータのインシュ
レータ装着状態を説明する図であり、図２の（ａ）はそ
の正面図、図２の（ｂ）はその側面図、図２の（ｃ）は
その背面図である。図３はこの発明の実施の形態１に係
る回転角度検出器のセンサステータの巻線治具装着状態
を説明する図であり、図３の（ａ）はその正面図、図３
の（ｂ）はその側面図である。図４は図３の（ａ）のＩ
Ｖ−ＩＶ矢視断面図である。図５はこの発明の実施の形
態１に係る回転角度検出器のセンサステータの製造方法
に適用される巻線治具を説明する図であり、図５の
（ａ）はその正面図、図５の（ｂ）はその側面図であ
る。図６はこの発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの励磁巻線の巻装状態を示す正面
図、図７はこの発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの励磁巻線の巻装状態を示す背面
図、図８はこの発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの第１出力巻線の巻装状態を示す正
面図、図９はこの発明の実施の形態１に係る回転角度検
出器のセンサステータの第２出力巻線の巻装状態を示す
正面図である。図１０はこの発明の実施の形態１に係る
回転角度検出器のセンサステータの巻線巻装状態を説明
する図であり、図１０の（ａ）はその正面図、図１０の
（ｂ）はその側面図、図１０の（ｃ）はその背面図であ
る。図１１はこの発明の実施の形態１に係る回転角度検
出器のセンサステータのシリコーンゴム塗布状態を説明
する図であり、図１１の（ａ）はその正面図、図１１の
（ｂ）はその側面図である。図１２はこの発明の実施の
形態１に係る回転角度検出器をモータに実装した状態を
説明する図であり、図１２の（ａ）はその正面図、図１
２の（ｂ）はその断面図である。
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係る回
転角度検出器の構成を説明する図であり、図１の（ａ）
はその正面図、図１の（ｂ）はその側面図、図１の
（ｃ）はその背面図である。図２はこの発明の実施の形
態１に係る回転角度検出器のセンサステータのインシュ
レータ装着状態を説明する図であり、図２の（ａ）はそ
の正面図、図２の（ｂ）はその側面図、図２の（ｃ）は
その背面図である。図３はこの発明の実施の形態１に係
る回転角度検出器のセンサステータの巻線治具装着状態
を説明する図であり、図３の（ａ）はその正面図、図３
の（ｂ）はその側面図である。図４は図３の（ａ）のＩ
Ｖ−ＩＶ矢視断面図である。図５はこの発明の実施の形
態１に係る回転角度検出器のセンサステータの製造方法
に適用される巻線治具を説明する図であり、図５の
（ａ）はその正面図、図５の（ｂ）はその側面図であ
る。図６はこの発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの励磁巻線の巻装状態を示す正面
図、図７はこの発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの励磁巻線の巻装状態を示す背面
図、図８はこの発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの第１出力巻線の巻装状態を示す正
面図、図９はこの発明の実施の形態１に係る回転角度検
出器のセンサステータの第２出力巻線の巻装状態を示す
正面図である。図１０はこの発明の実施の形態１に係る
回転角度検出器のセンサステータの巻線巻装状態を説明
する図であり、図１０の（ａ）はその正面図、図１０の
（ｂ）はその側面図、図１０の（ｃ）はその背面図であ
る。図１１はこの発明の実施の形態１に係る回転角度検
出器のセンサステータのシリコーンゴム塗布状態を説明
する図であり、図１１の（ａ）はその正面図、図１１の
（ｂ）はその側面図である。図１２はこの発明の実施の
形態１に係る回転角度検出器をモータに実装した状態を
説明する図であり、図１２の（ａ）はその正面図、図１
２の（ｂ）はその断面図である。
【００１６】各図において、回転角度検出器１０は、セ
ンサロータ１１、センサステータ１２、入出力用のコネ
クタ１３、上側保護カバー１４および下側保護カバー１
５を備えている。センサロータ１１は、所定形状に打ち
抜き成形された磁性材料、例えば珪素鋼板の所定枚数を
積層一体化して構成されている。このセンサロータ１１
の中心には嵌合穴１１ａが穿設されている。また、セン
サロータ１１の外形は、センサロータ１１と後述するセ
ンサコア２１との間のギャップパーミアンスが角度で正
弦波状に変化する曲線に形成されている。
ンサロータ１１、センサステータ１２、入出力用のコネ
クタ１３、上側保護カバー１４および下側保護カバー１
５を備えている。センサロータ１１は、所定形状に打ち
抜き成形された磁性材料、例えば珪素鋼板の所定枚数を
積層一体化して構成されている。このセンサロータ１１
の中心には嵌合穴１１ａが穿設されている。また、セン
サロータ１１の外形は、センサロータ１１と後述するセ
ンサコア２１との間のギャップパーミアンスが角度で正
弦波状に変化する曲線に形成されている。
【００１７】センサステータ１２は、センサコア２１、
センサコイル２２、上インシュレータ２３、下インシュ
レータ２６等を有している。センサコア２１は、所定形
状に打ち抜き成形された磁性材料、例えば珪素鋼板の所
定枚数を積層一体化して構成されている。このセンサコ
ア２１は、径方向内方に突出するティース２１ｂが円環
状のヨーク２１ａの内周部に周方向に等角ピッチで８個
形成され、取付用の一対の鍔部２１ｃが外周部から径方
向外方に延設されている。また、各鍔部２１ｃには、細
長の取付穴２１ｄが穿設されている。
センサコイル２２、上インシュレータ２３、下インシュ
レータ２６等を有している。センサコア２１は、所定形
状に打ち抜き成形された磁性材料、例えば珪素鋼板の所
定枚数を積層一体化して構成されている。このセンサコ
ア２１は、径方向内方に突出するティース２１ｂが円環
状のヨーク２１ａの内周部に周方向に等角ピッチで８個
形成され、取付用の一対の鍔部２１ｃが外周部から径方
向外方に延設されている。また、各鍔部２１ｃには、細
長の取付穴２１ｄが穿設されている。
【００１８】上インシュレータ２３は、絶縁性樹脂、例
えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂を用
い、センサコア２１を覆う円環状形状の円環状部２４と
コネクタ部２５とがコネクタ部２５を円環状部２４の外
周側に位置するように一体に成形されている。この円環
状部２４の内周側には、ティース２１ｂの上面および両
側面を覆うための断面コ字状の絶縁片２４ａがセンサコ
ア２１の各ティース２１ｂに対応するように形成されて
いる。また、銅合金の線材をプレス成形してなる６本の
端子ピン２７が、一端を上面から所定長さ延出させ、か
つ、他端をコネクタ部２５内に所定長さ延出させるよう
に上インシュレータ２３に圧入して取り付けられてい
る。なお、端子ピン２７の他端がコネクタ部２５内部に
延出してコネクタ１３を構成している。さらに、６本の
巻線引っ掛けピン２８が、上面から所定長さ延出させる
ようにコネクタ部２５設置側の円環状部２４の外周側に
一体に成形されている。さらにまた、６個の巻線弛ませ
ピン挿入穴２９が端子ピン２７と該端子ピン２７に対応
する巻線引っ掛けピン２８との間にそれぞれ位置するよ
うに上インシュレータ２３に穿設されている。
えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂を用
い、センサコア２１を覆う円環状形状の円環状部２４と
コネクタ部２５とがコネクタ部２５を円環状部２４の外
周側に位置するように一体に成形されている。この円環
状部２４の内周側には、ティース２１ｂの上面および両
側面を覆うための断面コ字状の絶縁片２４ａがセンサコ
ア２１の各ティース２１ｂに対応するように形成されて
いる。また、銅合金の線材をプレス成形してなる６本の
端子ピン２７が、一端を上面から所定長さ延出させ、か
つ、他端をコネクタ部２５内に所定長さ延出させるよう
に上インシュレータ２３に圧入して取り付けられてい
る。なお、端子ピン２７の他端がコネクタ部２５内部に
延出してコネクタ１３を構成している。さらに、６本の
巻線引っ掛けピン２８が、上面から所定長さ延出させる
ようにコネクタ部２５設置側の円環状部２４の外周側に
一体に成形されている。さらにまた、６個の巻線弛ませ
ピン挿入穴２９が端子ピン２７と該端子ピン２７に対応
する巻線引っ掛けピン２８との間にそれぞれ位置するよ
うに上インシュレータ２３に穿設されている。
【００１９】下インシュレータ２６は、絶縁性樹脂、例
えばＰＢＴ樹脂を用いて円環状に成形されたもので、テ
ィース２１ｂの下面および両側面を覆うための断面コ字
状の絶縁片２６ａがその内周側にセンサコア２１の各テ
ィース２１ｂに対応するように形成され、渡り線ガイド
部２６ｂが絶縁片２６ａ間に立設されている。そして、
上インシュレータ２３および下インシュレータ２６がセ
ンサコア２１を上下から挟持するように配置される。こ
れにより、各ティース２１ｂが絶縁片２４ａ、２６ａに
より囲繞され、センサコイル２２と電気的に絶縁されて
いる。
えばＰＢＴ樹脂を用いて円環状に成形されたもので、テ
ィース２１ｂの下面および両側面を覆うための断面コ字
状の絶縁片２６ａがその内周側にセンサコア２１の各テ
ィース２１ｂに対応するように形成され、渡り線ガイド
部２６ｂが絶縁片２６ａ間に立設されている。そして、
上インシュレータ２３および下インシュレータ２６がセ
ンサコア２１を上下から挟持するように配置される。こ
れにより、各ティース２１ｂが絶縁片２４ａ、２６ａに
より囲繞され、センサコイル２２と電気的に絶縁されて
いる。
【００２０】センサコイル２２は、絶縁被覆された銅線
からなる導体線３０を全てのティース２１ｂに巻回して
なる励磁巻線３１と、それぞれ導体線３０を１つ置きの
ティース２１ｂに巻回してなる第１および第２の出力巻
線３２、３３とから構成されている。そして、励磁巻線
３１、第１および第２の出力巻線３２、３３の巻き始め
および巻き終わりは、それぞれ巻線引っ掛けピン２８に
掛けられた後、所定の弛みをもって端子ピン２７に接続
されている。なお、導体線３０は、ティース２１ｂを囲
繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上に所定回巻回されてい
る。そして、引き出し線保護樹脂層としてのシリコーン
ゴム３４が、励磁巻線３１、第１および第２の出力巻線
３２、３３の巻き始め側および巻き終わり側（引き出し
線）を埋め込むように塗布されている。
からなる導体線３０を全てのティース２１ｂに巻回して
なる励磁巻線３１と、それぞれ導体線３０を１つ置きの
ティース２１ｂに巻回してなる第１および第２の出力巻
線３２、３３とから構成されている。そして、励磁巻線
３１、第１および第２の出力巻線３２、３３の巻き始め
および巻き終わりは、それぞれ巻線引っ掛けピン２８に
掛けられた後、所定の弛みをもって端子ピン２７に接続
されている。なお、導体線３０は、ティース２１ｂを囲
繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上に所定回巻回されてい
る。そして、引き出し線保護樹脂層としてのシリコーン
ゴム３４が、励磁巻線３１、第１および第２の出力巻線
３２、３３の巻き始め側および巻き終わり側（引き出し
線）を埋め込むように塗布されている。
【００２１】上側保護カバー１４および下側保護カバー
１５は、絶縁性樹脂、例えばＰＢＴ樹脂を用いて、セン
サコア２１のティース２１ｂの先端部を露出させるよう
に上インシュレータ２３および下インシュレータ２６を
包囲する形状に形成されている。そして、上側保護カバ
ー１４および下側保護カバー１５は、それぞれ上方およ
び下方からセンサコア２１に被せられる。この時、セン
サコア２１は、上下面が上側保護カバー１４および下側
保護カバー１５に覆われ、ティース２１ｂが先端部を除
いて絶縁片２４ａ、２６ａに覆われている。
１５は、絶縁性樹脂、例えばＰＢＴ樹脂を用いて、セン
サコア２１のティース２１ｂの先端部を露出させるよう
に上インシュレータ２３および下インシュレータ２６を
包囲する形状に形成されている。そして、上側保護カバ
ー１４および下側保護カバー１５は、それぞれ上方およ
び下方からセンサコア２１に被せられる。この時、セン
サコア２１は、上下面が上側保護カバー１４および下側
保護カバー１５に覆われ、ティース２１ｂが先端部を除
いて絶縁片２４ａ、２６ａに覆われている。
【００２２】なお、センサコイル２２の巻回作業に適用
される巻線治具１６は、図５に示されるように、センサ
コア２１の鍔部２１ｃが収納される凹部１６ａ、コネク
タ部２５が収納される貫通穴１６ｂ、下インシュレータ
２６が収納される貫通穴１６ｃが形成され、さらに６本
の巻線弛ませピン１７が所定位置に立設されている。
される巻線治具１６は、図５に示されるように、センサ
コア２１の鍔部２１ｃが収納される凹部１６ａ、コネク
タ部２５が収納される貫通穴１６ｂ、下インシュレータ
２６が収納される貫通穴１６ｃが形成され、さらに６本
の巻線弛ませピン１７が所定位置に立設されている。
【００２３】ついで、このように構成された回転角度検
出器１０の組立方法について説明する。まず、上インシ
ュレータ２３および下インシュレータ２６がセンサコア
２１を上下から挟持するように配設される。これによ
り、図２に示されるように、各ティース２１ｂが絶縁片
２４ａ、２６ａにより囲繞される。ついで、図３および
図４に示されるように、上インシュレータ２３および下
インシュレータ２６が配設されたセンサコア２１を巻線
治具１６にセットする。この時、センサコア２１がその
鍔部２１ｃを凹部１６ａ内に収納され、巻線治具１６に
対して位置決めされる。そして、コネクタ部２５が凹部
１６ｂ内に収納され、下インシュレータ２６が凹部１６
ｃ内に収納されている。さらに、巻線弛ませピン１７が
各巻線弛ませピン挿入穴２９に通されて上インシュレー
タ２３の上面に延出している。
出器１０の組立方法について説明する。まず、上インシ
ュレータ２３および下インシュレータ２６がセンサコア
２１を上下から挟持するように配設される。これによ
り、図２に示されるように、各ティース２１ｂが絶縁片
２４ａ、２６ａにより囲繞される。ついで、図３および
図４に示されるように、上インシュレータ２３および下
インシュレータ２６が配設されたセンサコア２１を巻線
治具１６にセットする。この時、センサコア２１がその
鍔部２１ｃを凹部１６ａ内に収納され、巻線治具１６に
対して位置決めされる。そして、コネクタ部２５が凹部
１６ｂ内に収納され、下インシュレータ２６が凹部１６
ｃ内に収納されている。さらに、巻線弛ませピン１７が
各巻線弛ませピン挿入穴２９に通されて上インシュレー
タ２３の上面に延出している。
【００２４】そこで、図６に示されるように、１本の導
体線３０がその巻き始めを端子ピン２７（Ｒ１）に巻き
付け、ついで巻線弛ませピン１７に引っ掛け、さらに巻
線引っ掛けピン２８に引っ掛けた後、ティース２１ｂを
囲繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上に左巻きに所定回巻回
する。そして、図７に示されるように、導体線３０の渡
り線３０ａを下インシュレータ２６の巻線ガイド部２６
ｂに引っ掛けて、隣のティース２１ｂを囲繞する絶縁片
２４ａ、２６ａ上に右巻きに所定回巻回する。この手順
を繰り返し行い、導体線３０を各ティース２１ｂを囲繞
する絶縁片２４ａ、２６ａ上に左巻きと右巻きとを交互
に巻回する。そして、最後のティース２１ｂを囲繞する
絶縁片２４ａ、２６ａ上に巻回された導体線３０を、巻
線引っ掛けピン２８に引っ掛け、ついで巻線弛ませピン
１７に引っ掛けた後、端子ピン２７（Ｒ２）に巻き付け
る。そして、導体線３０の両端（巻き始めと巻き終わ
り）と端子ピン２７（Ｒ１、Ｒ２）とを半田接合して、
励磁巻線３１を得る。この時、導体線３０の巻き始め側
（引き出し線）は、端子ピン２７（Ｒ１）と最初のティ
ース２１ｂとの間に張設され、導体線３０の巻き終わり
側（引き出し線）は、端子ピン２７（Ｒ２）と最後のテ
ィース２１ｂとの間に張設されている。なお、図６中Ｌ
は左巻き、Ｒは右巻きを示している。
体線３０がその巻き始めを端子ピン２７（Ｒ１）に巻き
付け、ついで巻線弛ませピン１７に引っ掛け、さらに巻
線引っ掛けピン２８に引っ掛けた後、ティース２１ｂを
囲繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上に左巻きに所定回巻回
する。そして、図７に示されるように、導体線３０の渡
り線３０ａを下インシュレータ２６の巻線ガイド部２６
ｂに引っ掛けて、隣のティース２１ｂを囲繞する絶縁片
２４ａ、２６ａ上に右巻きに所定回巻回する。この手順
を繰り返し行い、導体線３０を各ティース２１ｂを囲繞
する絶縁片２４ａ、２６ａ上に左巻きと右巻きとを交互
に巻回する。そして、最後のティース２１ｂを囲繞する
絶縁片２４ａ、２６ａ上に巻回された導体線３０を、巻
線引っ掛けピン２８に引っ掛け、ついで巻線弛ませピン
１７に引っ掛けた後、端子ピン２７（Ｒ２）に巻き付け
る。そして、導体線３０の両端（巻き始めと巻き終わ
り）と端子ピン２７（Ｒ１、Ｒ２）とを半田接合して、
励磁巻線３１を得る。この時、導体線３０の巻き始め側
（引き出し線）は、端子ピン２７（Ｒ１）と最初のティ
ース２１ｂとの間に張設され、導体線３０の巻き終わり
側（引き出し線）は、端子ピン２７（Ｒ２）と最後のテ
ィース２１ｂとの間に張設されている。なお、図６中Ｌ
は左巻き、Ｒは右巻きを示している。
【００２５】ついで、図８に示されるように、１本の導
体線３０がその巻き始めを端子ピン２７（Ｓ１）に巻き
付け、ついで巻線弛ませピン１７に引っ掛け、さらに巻
線引っ掛けピン２８に引っ掛けた後、ティース２１ｂを
囲繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上に右巻きに所定回巻回
する。そして、導体線３０の渡り線３０ａを下インシュ
レータ２６の巻線ガイド部２６ｂに引っ掛けて、１つ離
れたティース２１ｂを囲繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上
に左巻きに所定回巻回する。この手順を繰り返し行い、
導体線３０を１つ置きのティース２１ｂを囲繞する絶縁
片２４ａ、２６ａ上に右巻きと左巻きとを交互に巻回す
る。そして、最後のティース２１ｂを囲繞する絶縁片２
４ａ、２６ａ上に巻回された導体線３０を、巻線引っ掛
けピン２８に引っ掛け、ついで巻線弛ませピン１７に引
っ掛けた後、端子ピン２７（Ｓ３）に巻き付ける。そし
て、導体線３０の両端（巻き始めと巻き終わり）と端子
ピン２７（Ｓ１、Ｓ３）とを半田接合して、第１の出力
巻線３２を得る。この時、導体線３０の巻き始め側（引
き出し線）は、端子ピン２７（Ｓ１）と最初のティース
２１ｂとの間に張設され、導体線３０の巻き終わり側
（引き出し線）は、端子ピン２７（Ｓ３）と最後のティ
ース２１ｂとの間に張設されている。なお、図８中Ｌは
左巻き、Ｒは右巻きを示している。また、図８には、説
明の便宜上、励磁巻線３１が省略されている。
体線３０がその巻き始めを端子ピン２７（Ｓ１）に巻き
付け、ついで巻線弛ませピン１７に引っ掛け、さらに巻
線引っ掛けピン２８に引っ掛けた後、ティース２１ｂを
囲繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上に右巻きに所定回巻回
する。そして、導体線３０の渡り線３０ａを下インシュ
レータ２６の巻線ガイド部２６ｂに引っ掛けて、１つ離
れたティース２１ｂを囲繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上
に左巻きに所定回巻回する。この手順を繰り返し行い、
導体線３０を１つ置きのティース２１ｂを囲繞する絶縁
片２４ａ、２６ａ上に右巻きと左巻きとを交互に巻回す
る。そして、最後のティース２１ｂを囲繞する絶縁片２
４ａ、２６ａ上に巻回された導体線３０を、巻線引っ掛
けピン２８に引っ掛け、ついで巻線弛ませピン１７に引
っ掛けた後、端子ピン２７（Ｓ３）に巻き付ける。そし
て、導体線３０の両端（巻き始めと巻き終わり）と端子
ピン２７（Ｓ１、Ｓ３）とを半田接合して、第１の出力
巻線３２を得る。この時、導体線３０の巻き始め側（引
き出し線）は、端子ピン２７（Ｓ１）と最初のティース
２１ｂとの間に張設され、導体線３０の巻き終わり側
（引き出し線）は、端子ピン２７（Ｓ３）と最後のティ
ース２１ｂとの間に張設されている。なお、図８中Ｌは
左巻き、Ｒは右巻きを示している。また、図８には、説
明の便宜上、励磁巻線３１が省略されている。
【００２６】ついで、図９に示されるように、１本の導
体線３０がその巻き始めを端子ピン２７（Ｓ４）に巻き
付け、ついで巻線弛ませピン１７に引っ掛け、さらに巻
線引っ掛けピン２８に引っ掛けた後、ティース２１ｂを
囲繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上に右巻きに所定回巻回
する。そして、導体線３０の渡り線３０ａを下インシュ
レータ２６の巻線ガイド部２６ｂに引っ掛けて、１つ離
れたティース２１ｂを囲繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上
に左巻きに所定回巻回する。この手順を繰り返し行い、
導体線３０を１つ置きのティース２１ｂを囲繞する絶縁
片２４ａ、２６ａ上に右巻きと左巻きとを交互に巻回す
る。そして、最後のティース２１ｂを囲繞する絶縁片２
４ａ、２６ａ上に巻回された導体線３０を、巻線引っ掛
けピン２８に引っ掛け、ついで巻線弛ませピン１７に引
っ掛けた後、端子ピン２７（Ｓ２）に巻き付ける。そし
て、導体線３０の両端（巻き始めと巻き終わり）と端子
ピン２７（Ｓ２、Ｓ４）とを半田接合して、第２の出力
巻線３３を得る。この時、導体線３０の巻き始め側（引
き出し線）は、端子ピン２７（Ｓ４）と最初のティース
２１ｂとの間に張設され、導体線３０の巻き終わり側
（引き出し線）は、端子ピン２７（Ｓ２）と最後のティ
ース２１ｂとの間に張設されている。なお、図９中Ｌは
左巻き、Ｒは右巻きを示している。また、図９には、説
明の便宜上、励磁巻線３１および第１の出力巻線３２が
省略されている。さらに、第２の出力巻線３３は第１の
出力巻線３２と異なるティース２１ｂに巻回されてい
る。
体線３０がその巻き始めを端子ピン２７（Ｓ４）に巻き
付け、ついで巻線弛ませピン１７に引っ掛け、さらに巻
線引っ掛けピン２８に引っ掛けた後、ティース２１ｂを
囲繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上に右巻きに所定回巻回
する。そして、導体線３０の渡り線３０ａを下インシュ
レータ２６の巻線ガイド部２６ｂに引っ掛けて、１つ離
れたティース２１ｂを囲繞する絶縁片２４ａ、２６ａ上
に左巻きに所定回巻回する。この手順を繰り返し行い、
導体線３０を１つ置きのティース２１ｂを囲繞する絶縁
片２４ａ、２６ａ上に右巻きと左巻きとを交互に巻回す
る。そして、最後のティース２１ｂを囲繞する絶縁片２
４ａ、２６ａ上に巻回された導体線３０を、巻線引っ掛
けピン２８に引っ掛け、ついで巻線弛ませピン１７に引
っ掛けた後、端子ピン２７（Ｓ２）に巻き付ける。そし
て、導体線３０の両端（巻き始めと巻き終わり）と端子
ピン２７（Ｓ２、Ｓ４）とを半田接合して、第２の出力
巻線３３を得る。この時、導体線３０の巻き始め側（引
き出し線）は、端子ピン２７（Ｓ４）と最初のティース
２１ｂとの間に張設され、導体線３０の巻き終わり側
（引き出し線）は、端子ピン２７（Ｓ２）と最後のティ
ース２１ｂとの間に張設されている。なお、図９中Ｌは
左巻き、Ｒは右巻きを示している。また、図９には、説
明の便宜上、励磁巻線３１および第１の出力巻線３２が
省略されている。さらに、第２の出力巻線３３は第１の
出力巻線３２と異なるティース２１ｂに巻回されてい
る。
【００２７】ついで、各巻線３１、３２、３３が巻装さ
れたセンサコア２１を巻線治具１６から取り外し、図１
０に示されるセンサステータ１２を得る。これにより、
巻線弛ませピン１７が引き抜かれ、導体線３０の両端側
（巻き始め側および巻き終わり側）の緊張状態が解き放
される。即ち、導体線３０の引き出し線が弛みをもって
配設される。そして、各導体線３０の巻線弛ませピン１
７との係合部は塑性変形し、導体線３０の引き出し線
は、巻線弛ませピン１７の引き抜き前の形状を維持して
いる。さらに、図１１に示されるように、導体線３０の
引き出し線を埋め込むようにシリコーンゴム３４が塗布
される。最後に、このように組み立てられたセンサステ
ータ１２に上下から上側保護カバー１４および下側保護
カバー１５を装着してセンサステータユニットを得る。
れたセンサコア２１を巻線治具１６から取り外し、図１
０に示されるセンサステータ１２を得る。これにより、
巻線弛ませピン１７が引き抜かれ、導体線３０の両端側
（巻き始め側および巻き終わり側）の緊張状態が解き放
される。即ち、導体線３０の引き出し線が弛みをもって
配設される。そして、各導体線３０の巻線弛ませピン１
７との係合部は塑性変形し、導体線３０の引き出し線
は、巻線弛ませピン１７の引き抜き前の形状を維持して
いる。さらに、図１１に示されるように、導体線３０の
引き出し線を埋め込むようにシリコーンゴム３４が塗布
される。最後に、このように組み立てられたセンサステ
ータ１２に上下から上側保護カバー１４および下側保護
カバー１５を装着してセンサステータユニットを得る。
【００２８】このように構成された回転角度検出器１０
は、図１２に示されるように、センサコア２１の鍔部２
１ｃの取付穴２１ｄを利用してモータ４０のハウジング
４１に固定ねじ４３によりねじ止めされて取り付けられ
る。この時、取付穴２１ｄが長穴に形成されているの
で、回転角度検出器１０がその取付角度を微調整可能に
取り付けられる。また、センサロータ２２が、その嵌合
穴２２ａをハウジング４１から延出するシャフト４２に
圧入固定し、センサコア２１に対して回転自在に取り付
けられている。そして、回転角度検出器１０は、コネク
タ１３を介して励磁回路や検出回路等の外部回路と電気
的に接続される。
は、図１２に示されるように、センサコア２１の鍔部２
１ｃの取付穴２１ｄを利用してモータ４０のハウジング
４１に固定ねじ４３によりねじ止めされて取り付けられ
る。この時、取付穴２１ｄが長穴に形成されているの
で、回転角度検出器１０がその取付角度を微調整可能に
取り付けられる。また、センサロータ２２が、その嵌合
穴２２ａをハウジング４１から延出するシャフト４２に
圧入固定し、センサコア２１に対して回転自在に取り付
けられている。そして、回転角度検出器１０は、コネク
タ１３を介して励磁回路や検出回路等の外部回路と電気
的に接続される。
【００２９】そこで、モータ４０のシャフト４２が回転
駆動されると、センサロータ２２がシャフト４２ととも
に回転する。これにより、センサコア２１とセンサロー
タ２２との間のギャップパーミアンスが角度で正弦波状
に変化する。そして、励磁電圧ＥＲ１−Ｒ２（＝Ｅ・ｓ
ｉｎ（ωｔ））が励磁巻線３１の両端（Ｒ１、Ｒ２）に
印加されると、出力電圧ＥＳ１−Ｓ３（＝ＫＥｓｉｎ
（ωｔ）・ｃｏｓ（Ｘ・θ））が第１の出力巻線３２の
両端（Ｓ１、Ｓ３）に出力され、出力電圧ＥＳ２ −Ｓ４
（＝Ｋ・Ｅ・ｓｉｎ（ωｔ）・ｓｉｎ（Ｘ・θ））が第
２の出力巻線３３の両端（Ｓ２、Ｓ４）に出力される。
なお、Ｋは変圧比、θは回転角度、Ｅは入力電圧、ω＝
２πｆ、ｆは励磁周波数、ｔは時間（秒）、Ｘは軸倍角
（ここでは２）である。この２相出力電圧
ＥＳ１−Ｓ３、ＥＳ２−Ｓ４が、外部回路に出力され、
回転角度に変換されて検知される。
駆動されると、センサロータ２２がシャフト４２ととも
に回転する。これにより、センサコア２１とセンサロー
タ２２との間のギャップパーミアンスが角度で正弦波状
に変化する。そして、励磁電圧ＥＲ１−Ｒ２（＝Ｅ・ｓ
ｉｎ（ωｔ））が励磁巻線３１の両端（Ｒ１、Ｒ２）に
印加されると、出力電圧ＥＳ１−Ｓ３（＝ＫＥｓｉｎ
（ωｔ）・ｃｏｓ（Ｘ・θ））が第１の出力巻線３２の
両端（Ｓ１、Ｓ３）に出力され、出力電圧ＥＳ２ −Ｓ４
（＝Ｋ・Ｅ・ｓｉｎ（ωｔ）・ｓｉｎ（Ｘ・θ））が第
２の出力巻線３３の両端（Ｓ２、Ｓ４）に出力される。
なお、Ｋは変圧比、θは回転角度、Ｅは入力電圧、ω＝
２πｆ、ｆは励磁周波数、ｔは時間（秒）、Ｘは軸倍角
（ここでは２）である。この２相出力電圧
ＥＳ１−Ｓ３、ＥＳ２−Ｓ４が、外部回路に出力され、
回転角度に変換されて検知される。
【００３０】この実施の形態１によれば、センサコイル
２２を構成する各導体線３０の引き出し線が弛みをもっ
て配設されている。これにより、回転角度検出器１０の
環境温度の変化により導体線３０と上インシュレータ２
３との熱膨張差に起因して導体線３０の引き出し線に作
用する引っ張り応力は弛みによって吸収されるので、導
体線３０の引き出し線を端子ピン２７に直接接続して
も、導体線３０の断線が確実に防止される。そこで、回
転角度検出器１０の信頼性を高く、かつ、使用温度範囲
を広くすることができるとともに、中継基板８等の接続
部材が不要となる分低コスト化が図られる。
２２を構成する各導体線３０の引き出し線が弛みをもっ
て配設されている。これにより、回転角度検出器１０の
環境温度の変化により導体線３０と上インシュレータ２
３との熱膨張差に起因して導体線３０の引き出し線に作
用する引っ張り応力は弛みによって吸収されるので、導
体線３０の引き出し線を端子ピン２７に直接接続して
も、導体線３０の断線が確実に防止される。そこで、回
転角度検出器１０の信頼性を高く、かつ、使用温度範囲
を広くすることができるとともに、中継基板８等の接続
部材が不要となる分低コスト化が図られる。
【００３１】また、各導体線３０の引き出し線が互いに
交差しないように構成されているので、センサコイル２
２の巻線工程を自動化しても、２番目および３番目の導
体線３０の巻装時に、巻線機の巻線ノズルが先に巻装さ
れた導体線３０の引き出し線を引っ掛けることも防止さ
れる。そこで、センサコイル２２の巻線工程の自動化が
可能となるとともに、導体線３０の断線不良をなくすこ
とができる。また、ティース２１ｂ間に跨る導体線３０
の渡り線３０ａをガイドする渡り線ガイド部２６ｂが下
インシュレータ２６に形成されているので、センサコイ
ル２２の巻線工程を自動化しても、導体線３０の引き出
し線と巻線機の巻線ノズルや渡り処理機構部との干渉が
なく、巻線工程における導体線３０の断線の発生が抑制
される。
交差しないように構成されているので、センサコイル２
２の巻線工程を自動化しても、２番目および３番目の導
体線３０の巻装時に、巻線機の巻線ノズルが先に巻装さ
れた導体線３０の引き出し線を引っ掛けることも防止さ
れる。そこで、センサコイル２２の巻線工程の自動化が
可能となるとともに、導体線３０の断線不良をなくすこ
とができる。また、ティース２１ｂ間に跨る導体線３０
の渡り線３０ａをガイドする渡り線ガイド部２６ｂが下
インシュレータ２６に形成されているので、センサコイ
ル２２の巻線工程を自動化しても、導体線３０の引き出
し線と巻線機の巻線ノズルや渡り処理機構部との干渉が
なく、巻線工程における導体線３０の断線の発生が抑制
される。
【００３２】また、コネクタ１３が上インシュレータ２
３に一体に成形されているので、部品点数が削減され、
かつ、構造が簡素化され、低コスト化が図られる。ま
た、シリコーンゴム３４が導体線３０の引き出し線を埋
め込むように塗布されているので、導体線３０の引き出
し線が弛みを有していても、振動や衝撃によって導体線
３０の引き出し線の移動を阻止できる。そこで、導体線
３０の引き出し線の移動に起因する導体線３０の断線事
故が未然に防止される。また、シリコーンゴム３４が弾
性を有しているので、導体線３０の引き出し線はシリコ
ーンゴム３４に影響されずに引っ張り応力に応じて変位
し、該引っ張り応力を吸収できる。
３に一体に成形されているので、部品点数が削減され、
かつ、構造が簡素化され、低コスト化が図られる。ま
た、シリコーンゴム３４が導体線３０の引き出し線を埋
め込むように塗布されているので、導体線３０の引き出
し線が弛みを有していても、振動や衝撃によって導体線
３０の引き出し線の移動を阻止できる。そこで、導体線
３０の引き出し線の移動に起因する導体線３０の断線事
故が未然に防止される。また、シリコーンゴム３４が弾
性を有しているので、導体線３０の引き出し線はシリコ
ーンゴム３４に影響されずに引っ張り応力に応じて変位
し、該引っ張り応力を吸収できる。
【００３３】ついで、導体線３０の引き出し線の「弛
み」について図１３を参照しつつ説明する。導体線３０
の引き出し線が端子ピン２７とティース巻回部３５（導
体線３０がティース２１ａ上に巻回されている部位）と
の間に巻線引っ掛けピン２８を介して張設されていると
すると、導体線３０の引き出し線の端子ピン２７からテ
ィース巻回部３５までの長さｌ０は（ａ＋ｂ）となる。
この状態で、回転角度検出器１０の温度がＴ（℃）変化
すると、導体線３０の引き出し線の端子ピン２７からテ
ィース巻回部３５までの長さの変位Δｌは次式で与えら
れる。 Δｌ＝（Ｅ２−Ｅ１）・Ｔ・ｌ０ なお、導体線３０の基材（銅線）の線膨張係数をＥ
１（℃−１）、上インシュレータ２３の線膨張係数をＥ
２（℃−１）としている。一方、導体線３０の引き出し
線が端子ピン２７とティース巻回部３５との間に巻線弛
ませピン１７および巻線引っ掛けピン２８を介して張設
されているとすると、導体線３０の引き出し線の端子ピ
ン２７からティース巻回部３５までの長さｌは（ａ＋ｃ
＋ｄ）となる。そこで、巻線弛ませピン１７は導体線３
０の巻装後取り去られるので、引き出し線の弛みαは
（ｃ＋ｄ−ｂ）となる。この弛みαは巻線弛ませピン１
７の配設位置によって調整できる。
み」について図１３を参照しつつ説明する。導体線３０
の引き出し線が端子ピン２７とティース巻回部３５（導
体線３０がティース２１ａ上に巻回されている部位）と
の間に巻線引っ掛けピン２８を介して張設されていると
すると、導体線３０の引き出し線の端子ピン２７からテ
ィース巻回部３５までの長さｌ０は（ａ＋ｂ）となる。
この状態で、回転角度検出器１０の温度がＴ（℃）変化
すると、導体線３０の引き出し線の端子ピン２７からテ
ィース巻回部３５までの長さの変位Δｌは次式で与えら
れる。 Δｌ＝（Ｅ２−Ｅ１）・Ｔ・ｌ０ なお、導体線３０の基材（銅線）の線膨張係数をＥ
１（℃−１）、上インシュレータ２３の線膨張係数をＥ
２（℃−１）としている。一方、導体線３０の引き出し
線が端子ピン２７とティース巻回部３５との間に巻線弛
ませピン１７および巻線引っ掛けピン２８を介して張設
されているとすると、導体線３０の引き出し線の端子ピ
ン２７からティース巻回部３５までの長さｌは（ａ＋ｃ
＋ｄ）となる。そこで、巻線弛ませピン１７は導体線３
０の巻装後取り去られるので、引き出し線の弛みαは
（ｃ＋ｄ−ｂ）となる。この弛みαは巻線弛ませピン１
７の配設位置によって調整できる。
【００３４】ここで、弛みαをΔｌより小さく設定する
と、導体線３０と上インシュレータ２３との熱膨張差に
起因して導体線３０の引き出し線に作用する引っ張り応
力を完全に吸収できない。従って、引き出し線の弛みα
をΔｌ以上とするように設定することが望ましい。そこ
で、回転角度検出器１０の使用温度範囲からΔｌを算出
し、導体線３０の引き出し線に弛みα（≧Δｌ）を持た
せるように、巻線弛ませピン１７の配設位置を設定すれ
ばよい。
と、導体線３０と上インシュレータ２３との熱膨張差に
起因して導体線３０の引き出し線に作用する引っ張り応
力を完全に吸収できない。従って、引き出し線の弛みα
をΔｌ以上とするように設定することが望ましい。そこ
で、回転角度検出器１０の使用温度範囲からΔｌを算出
し、導体線３０の引き出し線に弛みα（≧Δｌ）を持た
せるように、巻線弛ませピン１７の配設位置を設定すれ
ばよい。
【００３５】なお、上記実施の形態１では、シリコーン
ゴム３４を導体線３０の引き出し線を埋め込むように塗
布するものとしているが、引き出し線保護樹脂層はシリ
コーンゴム３４に限定されるものではなく、例えばアク
リルゴム、ウレタンゴムなどの合成ゴムを用いてもよ
い。この引き出し線保護樹脂層は、導体線３０の引き出
し線が温度変化に起因する引っ張り応力に応じて変位で
きるようにＪＩＳ Ｋ６２５３ タイプＡ（ＩＳＯ ７
６１９ ＴＹＰＥＡ）に規定される硬度で８０以下にす
ることが望ましい。
ゴム３４を導体線３０の引き出し線を埋め込むように塗
布するものとしているが、引き出し線保護樹脂層はシリ
コーンゴム３４に限定されるものではなく、例えばアク
リルゴム、ウレタンゴムなどの合成ゴムを用いてもよ
い。この引き出し線保護樹脂層は、導体線３０の引き出
し線が温度変化に起因する引っ張り応力に応じて変位で
きるようにＪＩＳ Ｋ６２５３ タイプＡ（ＩＳＯ ７
６１９ ＴＹＰＥＡ）に規定される硬度で８０以下にす
ることが望ましい。
【００３６】また、上記実施の形態１において、導体線
３０をティース２１ｂ上に巻回した後、ワニスを含浸さ
せて導体線３０のティース巻回部を固定するようにして
もよい。あるいは、熱可塑性樹脂等を被覆した自己融着
線を導体線として用い、巻回後加熱処理を施して、導体
線３０のティース巻回部を固定してもよい。また、上記
実施の形態１において、上側保護カバー１４および下側
保護カバー１５はスナップフィット等によってセンサス
テータ１２に装着するようにしているので、導体線３０
の引き出し線やティース巻回部が露出せず、モータ等へ
の取付や輸送の取り扱いの際に、センサコイル２２が損
傷されるのを防止することができる。また、上記実施の
形態１では、上側保護カバー１４および下側保護カバー
１５を装着するものとして説明しているが、上側保護カ
バー１４および下側保護カバー１５は省略してもよい。
また、強度が必要な用途に適用する場合には、センサコ
イル２２を巻装後、センサステータ１２の全体を樹脂モ
ールドしたり、ポッティングすればよい。
３０をティース２１ｂ上に巻回した後、ワニスを含浸さ
せて導体線３０のティース巻回部を固定するようにして
もよい。あるいは、熱可塑性樹脂等を被覆した自己融着
線を導体線として用い、巻回後加熱処理を施して、導体
線３０のティース巻回部を固定してもよい。また、上記
実施の形態１において、上側保護カバー１４および下側
保護カバー１５はスナップフィット等によってセンサス
テータ１２に装着するようにしているので、導体線３０
の引き出し線やティース巻回部が露出せず、モータ等へ
の取付や輸送の取り扱いの際に、センサコイル２２が損
傷されるのを防止することができる。また、上記実施の
形態１では、上側保護カバー１４および下側保護カバー
１５を装着するものとして説明しているが、上側保護カ
バー１４および下側保護カバー１５は省略してもよい。
また、強度が必要な用途に適用する場合には、センサコ
イル２２を巻装後、センサステータ１２の全体を樹脂モ
ールドしたり、ポッティングすればよい。
【００３７】また、上記実施の形態１において、導体線
３０の引き出し線を巻線引っ掛けピン２８に引っ掛けて
端子ピン２７に接続するものとしているが、巻線引っ掛
けピン２８を省略してもよいことはいうまでもないこと
である。また、上記実施の形態１では、センサコア２１
とセンサコイル２２とを電気的に絶縁するインシュレー
タを上インシュレータ２３と下インシュレータ２６との
２部品で構成するものとしているが、インシュレータを
上インシュレータ２３と下インシュレータ２６との一体
成形体で構成し、センサコア２１をインサート成形して
もよい。また、上記実施の形態１では、端子ピン２７を
上インシュレータ２３に圧入して取り付けるものとして
いるが、端子ピン２７を上インシュレータ２３にインサ
ート成形するようにしてもよい。また、上記実施の形態
１では、巻線引っ掛けピン２８を上インシュレータ２３
に一体に成形しているものとしているが、巻線引っ掛け
ピン２８を別部品とし、上インシュレータ２３に圧入ま
たはインサート成形するようにしてもよい。また、上記
実施の形態１では、上インシュレータ２３、下インシュ
レータ２６、上側保護カバー１４、下側保護カバー１５
等の材料としてＰＢＴ樹脂を用いるものとしているが、
これらの部品の材料はＰＢＴ樹脂に限定されるものでは
なく、例えばナイロン、ポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）等を用いることができる。
３０の引き出し線を巻線引っ掛けピン２８に引っ掛けて
端子ピン２７に接続するものとしているが、巻線引っ掛
けピン２８を省略してもよいことはいうまでもないこと
である。また、上記実施の形態１では、センサコア２１
とセンサコイル２２とを電気的に絶縁するインシュレー
タを上インシュレータ２３と下インシュレータ２６との
２部品で構成するものとしているが、インシュレータを
上インシュレータ２３と下インシュレータ２６との一体
成形体で構成し、センサコア２１をインサート成形して
もよい。また、上記実施の形態１では、端子ピン２７を
上インシュレータ２３に圧入して取り付けるものとして
いるが、端子ピン２７を上インシュレータ２３にインサ
ート成形するようにしてもよい。また、上記実施の形態
１では、巻線引っ掛けピン２８を上インシュレータ２３
に一体に成形しているものとしているが、巻線引っ掛け
ピン２８を別部品とし、上インシュレータ２３に圧入ま
たはインサート成形するようにしてもよい。また、上記
実施の形態１では、上インシュレータ２３、下インシュ
レータ２６、上側保護カバー１４、下側保護カバー１５
等の材料としてＰＢＴ樹脂を用いるものとしているが、
これらの部品の材料はＰＢＴ樹脂に限定されるものでは
なく、例えばナイロン、ポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）等を用いることができる。
【００３８】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３９】この発明によれば、複数のティースが環状
のヨークの内周部に形成されたセンサコアと、それぞれ
導体線を上記ティースに巻装して構成された励磁巻線お
よび出力巻線からなるセンサコイルと、上記センサコア
と上記センサコイルとを電気的に絶縁するように上記セ
ンサコアに装着されたインシュレータと、上記ヨークの
外周側に位置するように上記インシュレータに一体に成
形されたコネクタと、上記ヨーク内に回転自在に配設さ
れたセンサロータとを備えた回転角度検出器において、
上記励磁巻線および出力巻線を構成する上記導体線の引
き出し線が弛みをもって上記インシュレータの一面側で
上記コネクタの端子ピンにそれぞれ接合されているの
で、使用環境温度の変化に起因して導体線の引き出し線
に作用する引っ張り力が引き出し線の弛みによって吸収
され、引き出し線を直接端子ピンに接続しても、使用環
境温度の変化による断線が防止される。そこで、中継基
板等の接続部品が不要となり、巻線断線の発生を確実に
抑えることができる安価な回転角度検出器が得られる。
のヨークの内周部に形成されたセンサコアと、それぞれ
導体線を上記ティースに巻装して構成された励磁巻線お
よび出力巻線からなるセンサコイルと、上記センサコア
と上記センサコイルとを電気的に絶縁するように上記セ
ンサコアに装着されたインシュレータと、上記ヨークの
外周側に位置するように上記インシュレータに一体に成
形されたコネクタと、上記ヨーク内に回転自在に配設さ
れたセンサロータとを備えた回転角度検出器において、
上記励磁巻線および出力巻線を構成する上記導体線の引
き出し線が弛みをもって上記インシュレータの一面側で
上記コネクタの端子ピンにそれぞれ接合されているの
で、使用環境温度の変化に起因して導体線の引き出し線
に作用する引っ張り力が引き出し線の弛みによって吸収
され、引き出し線を直接端子ピンに接続しても、使用環
境温度の変化による断線が防止される。そこで、中継基
板等の接続部品が不要となり、巻線断線の発生を確実に
抑えることができる安価な回転角度検出器が得られる。
【００４０】また、上記導体線の引き出し線が互いに交
差しないように配設しているので、巻線機の巻線ノズル
が引き出し線を引っ掛けて断線させることが未然に防止
でき、巻線工程を自動化できるとともに、歩留まりを向
上させることができる。
差しないように配設しているので、巻線機の巻線ノズル
が引き出し線を引っ掛けて断線させることが未然に防止
でき、巻線工程を自動化できるとともに、歩留まりを向
上させることができる。
【００４１】また、上記導体線の引き出し線が引き出し
線保護樹脂層により覆われているので、振動や衝撃によ
って引き出し線が移動することが防止される。
線保護樹脂層により覆われているので、振動や衝撃によ
って引き出し線が移動することが防止される。
【００４２】また、上記ティース間に跨る上記導体線の
渡り線をガイドする渡り線ガイド部が上記インシュレー
タの他面側に形成されているので、巻線機の巻線ノズル
や渡り処理機構部と引き出し線との干渉がなく、巻線工
程に於ける断線の発生が抑制される。
渡り線をガイドする渡り線ガイド部が上記インシュレー
タの他面側に形成されているので、巻線機の巻線ノズル
や渡り処理機構部と引き出し線との干渉がなく、巻線工
程に於ける断線の発生が抑制される。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器の構成を説明する図である。
器の構成を説明する図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータのインシュレータ装着状態を説明す
る図である。
器のセンサステータのインシュレータ装着状態を説明す
る図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの巻線治具装着状態を説明する図で
ある。
器のセンサステータの巻線治具装着状態を説明する図で
ある。
【図４】 図３の（ａ）のＩＶ−ＩＶ矢視断面図であ
る。
る。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの製造方法に適用される巻線治具を
説明する図である。
器のセンサステータの製造方法に適用される巻線治具を
説明する図である。
【図６】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの励磁巻線の巻装状態を示す正面図
である。
器のセンサステータの励磁巻線の巻装状態を示す正面図
である。
【図７】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの励磁巻線の巻装状態を示す背面図
である。
器のセンサステータの励磁巻線の巻装状態を示す背面図
である。
【図８】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの第１出力巻線の巻装状態を示す正
面図である。
器のセンサステータの第１出力巻線の巻装状態を示す正
面図である。
【図９】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検出
器のセンサステータの第２出力巻線の巻装状態を示す正
面図である。
器のセンサステータの第２出力巻線の巻装状態を示す正
面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検
出器のセンサステータの巻線巻装状態を説明する図であ
る。
出器のセンサステータの巻線巻装状態を説明する図であ
る。
【図１１】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検
出器のセンサステータのシリコーンゴム塗布状態を説明
する図である。
出器のセンサステータのシリコーンゴム塗布状態を説明
する図である。
【図１２】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検
出器をモータに実装した状態を説明する図である。
出器をモータに実装した状態を説明する図である。
【図１３】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検
出器における導体線の引き出し線の弛みを説明する図で
ある。
出器における導体線の引き出し線の弛みを説明する図で
ある。
【図１４】 従来の回転角度検出器のセンサステータを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図１５】 従来の第１の改善策としての回転角度検出
器のセンサステータを示す要部断面である。
器のセンサステータを示す要部断面である。
【図１６】 従来の第２の改善策としての回転角度検出
器のセンサステータを示す要部断面である。
器のセンサステータを示す要部断面である。
１０ 回転角度検出器、１１ センサロータ、２１ セ
ンサコア、２１ａ ヨーク、２１ｂ ティース、２３
上インシュレータ、２５ コネクタ部、２６下インシュ
レータ、２６ｂ 渡り線ガイド部、２７ 端子ピン、３
０ 導体線、３０ａ 渡り線、３１ 励磁巻線、３２
第１の出力巻線、３３ 第２の出力巻線、３４ シリコ
ーン樹脂（引き出し線保護樹脂層）。
ンサコア、２１ａ ヨーク、２１ｂ ティース、２３
上インシュレータ、２５ コネクタ部、２６下インシュ
レータ、２６ｂ 渡り線ガイド部、２７ 端子ピン、３
０ 導体線、３０ａ 渡り線、３１ 励磁巻線、３２
第１の出力巻線、３３ 第２の出力巻線、３４ シリコ
ーン樹脂（引き出し線保護樹脂層）。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 米賀多 秀樹
東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三
菱電機エンジニアリング株式会社内
(72)発明者 田中 俊則
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 杉山 武史
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 2F077 AA41 AA46 CC02 FF34 PP26
VV11 VV22 VV33 WW03
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のティースが環状のヨークの内周部
に形成されたセンサコアと、それぞれ導体線を上記ティ
ースに巻装して構成された励磁巻線および出力巻線から
なるセンサコイルと、上記センサコアと上記センサコイ
ルとを電気的に絶縁するように上記センサコアに装着さ
れたインシュレータと、上記ヨークの外周側に位置する
ように上記インシュレータに一体に成形されたコネクタ
と、上記ヨーク内に回転自在に配設されたセンサロータ
とを備えた回転角度検出器において、 上記励磁巻線および出力巻線を構成する上記導体線の引
き出し線が弛みをもって上記インシュレータの一面側で
上記コネクタの端子ピンにそれぞれ接合されていること
を特徴とする回転角度検出器。 - 【請求項２】 上記導体線の引き出し線が互いに交差し
ないように配設していることを特徴とする請求項１記載
の回転角度検出器。 - 【請求項３】 上記導体線の引き出し線が引き出し線保
護樹脂層により覆われていることを特徴とする請求項１
記載の回転角度検出器。 - 【請求項４】 上記ティース間に跨る上記導体線の渡り
線をガイドする渡り線ガイド部が上記インシュレータの
他面側に形成されていることを特徴とする請求項１記載
の回転角度検出器。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014182A JP3588455B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 回転角度検出器の製造方法 |
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