JP2005295639A

JP2005295639A - レゾルバの取付方法及び取付装置

Info

Publication number: JP2005295639A
Application number: JP2004104589A
Authority: JP
Inventors: Masaru Nemoto; 勝根本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】簡単な作業で、レゾルバの固定時においても、調整位置が変化することのないレゾルバの取付方法及び取付装置を提供する。
【解決手段】レゾルバ用カバー９における取付部１１近傍の接線方向に沿って延設され、モータハウジング１のリブ３に固定された固定軸３９と、固定軸３９にスライド自在に支持されたカムフォロワ４１と、該カムフォロワ４１の開口部４３の内周に、回動自在に嵌合された偏芯カム４５とを備えた回転調整装置３５を用い、カムフォロワ４１に、レゾルバ用カバー９の取付部１１に係合する拘束部４７を形成してなり、前記偏芯カム４５の支持孔４９をモータハウジングのボルト孔５に回動自在に支持して偏芯カム４５を回動させ、カムフォロワ４１を固定軸３９に沿って摺動させることにより、レゾルバ用カバー９の取付部１１を拘束させつつ、レゾルバ用カバー９を周方向に回動させてモータハウジングに締結するように構成している。
【選択図】図３

Description

本発明は、レゾルバの取付方法及び取付装置に関し、更に詳しくは、レゾルバ用検出ステータを固定したレゾルバ用カバーをモータハウジングに固定する取付方法及びこの取付けに用いる取付装置に関する。

ブラシレスモータは、速度の制御範囲が広く優れた加減速特性を有するため、産業機械において広く採用されている。このサーボモータには、正確な速度制御が必要であるため、モータのステータに対してロータの位置を精密に検出するレゾルバが配設されている。該レゾルバでロータの位置を検出するのは、レゾルバの出力信号をインバータに入力して、モータに入力する電流値や電流位相を決定するためである。

レゾルバの調整作業は、モータを回転させながら、レゾルバから発生する電圧波形をオシロスコープにて見ながら、レゾルバを手動で回転させることによって、レゾルバの検出ステータと検出ロータとの位相差を、例えば０°±１°の範囲に調整する（例えば、特許文献１，２参照）。
実開平６−７０４６７号公報特開２００１−２６０６７２公報

しかしながら、前記従来例では、レゾルバの位相差の調整が終了したのち、レゾルバをボルト等の固定手段を介してモータ側に固定するが、この固定時に調整位置からずれやすいという問題がある。また、レゾルバの調整角度の範囲が例えば０°±１°に設定されており、非常に調整量が小さいため、調整作業が困難で、長時間かかるという問題がある。

そこで、本発明は、簡単な作業で、レゾルバの固定時においても、調整位置が変化することのないレゾルバの取付方法及び取付装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明に係るレゾルバの取付方法は、レゾルバ用検出ステータを固定したレゾルバ用カバーをモータハウジングに取り付ける際に、該モータハウジングに対するレゾルバ用カバーの周方向位置を調整するレゾルバの取付方法であって、前記レゾルバ用カバーに取付部を形成し、この取付部に周方向の荷重を加えて回転移動させることにより、レゾルバ用カバーの周方向位置を調整したのち、前記取付部を拘束しつつ、この取付部をモータハウジングに締結することを特徴とする。

また、本発明に係るレゾルバの取付方法は、レゾルバ用検出ステータを固定したレゾルバ用カバーを回転調整装置を用いてモータハウジングに取り付ける際に、該モータハウジングに対するレゾルバ用カバーの周方向位置を調整するレゾルバの取付方法であって、モータハウジングの所定部位に、略円形状のレゾルバ用カバー外周の接線方向に沿って前記回転調整装置の固定軸を取り付け、この回転調整装置の偏芯カムの回転中心軸をモータハウジングの支持部に回動自在に支持すると共に、回転調整装置の拘束部にレゾルバ用カバーの取付部を係合させたのち、前記偏芯カムを回転させて回転調整装置本体を固定軸に沿って移動させることにより、レゾルバ用カバーの周方向位置を調整し、この取付部を拘束しつつモータハウジングに締結することを特徴とする。

本発明に係るレゾルバの取付方法によれば、レゾルバ用カバーの取付部を拘束しつつモータハウジングに締結するため、レゾルバ用カバーが周方向に回転移動することなく、モータハウジングに締結することができる。

また、本発明に係るレゾルバの取付方法によれば、偏芯カムを有する回転調整装置を用いてレゾルバ用カバーをモータハウジングに締結するため、簡単な操作で且つ確実にレゾルバ用カバーの取付けを行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１は本発明の実施形態によるレゾルバの取付構造を適用したモータハウジングの正面図、図２は図１のＡ−Ａ線による拡大断面図である。

図１に示すように、モータハウジング１には、凹凸状のリブ３が径方向に沿って多数形成されており、これらのリブ３の間には、周方向に沿って複数のボルト孔５が穿設されている。また、モータハウジング１には、中央部に円形の開口７を有するレゾルバ用カバー９が取り付けられている。このレゾルバ用カバー９の外周部には、周方向に等間隔に４箇所の取付部１１が形成されている。この取付部１１は、外形が略楕円状に形成されており、取付部１１には周方向に沿って延びる長孔１３が形成されている。よって、この長孔１３にボルト１５を挿入して途中まで締結した状態では、レゾルバ用カバー９は周方向に沿って長孔１３の余裕代分（例えば、周方向の回転角θで０°±０．５°）だけ回動することができる。

また、図２に示すように、モータハウジング１の内方には、モータの回転軸１７が延設されており、該回転軸１７の外周側には、中空シャフト１９が配設され、これらの回転軸１７及び中空シャフト１９は、軸受け２１を介して回転自在に支持されている。

そして、レゾルバ用カバー９は、中央部に開口７が設けられ、断面略ハット状に形成されており、径方向の中央部２３がモータの軸方向に突出して形成されている。また、外周には、径方向に延びる取付部１１が延設され、この取付部１１がボルト１５を介してモータハウジング１に締結されている。

また、レゾルバ用カバー９の外周部２５の背面側には、レゾルバを構成するレゾルバ用検出ステータ２７がボルト２９を介して締結されている。このレゾルバ用検出ステータ２７は、略リング状に形成されており、外周にコイル３１が巻回されている。さらに、回転軸１７の軸方向端部の外周側には、検出ロータ３３が取り付けられており、これらの検出ロータ３３及び検出ステータ２７は、所定間隔を隔てて互いに対向して配置されている。

図３は本発明の実施形態による回転調整装置を示す正面図である。

この回転調整装置３５は、モータハウジング１のリブ３に取り付けられる一対のクランパー３７，３７と、該クランパー同士３７，３７を上下に連結する固定軸３９と、該固定軸３９にスライド自在に支持されたカムフォロワ４１と、該カムフォロワ４１の開口部４３に摺接自在に嵌合された偏芯カム４５とを備えており、カムフォロワ４１には、開口部４３及び拘束部４７が穿設されている。そして、カム用開口部４３の上下高さは、偏芯カム４５の直径に略一致し、拘束部４７の上下高さはレゾルバ用カバー９の取付部１１の長手方向の長さに略一致するように構成されている。また、偏芯カム４５は、円板状に形成されており、中心部からオフセットした位置に回転中心軸としての支持孔４９が穿設されている。この支持孔４９にモータハウジング１のボルト１５（図１，２参照）を挿入して途中まで締め込むことにより、偏芯カム４５は、支持孔４９を中心として偏芯しながら回転する。なお、レゾルバ用カバー９の取付部１１の長孔１３には、図１で説明したように、ボルト１５が途中段階まで締結されている。

図４は本発明の実施形態によるレゾルバの取付装置の全体を示す概略図である。

本実施形態による取付装置５１は、モータの誘導起電力による電圧及びレゾルバの検出用電圧の波形を比較し、これらの位相差を判断する位相判定装置５３と、レゾルバ用検出ステータ２７を固定したレゾルバ用カバー９をモータハウジング１に対して回転させる回転調整装置３５と、前記レゾルバ用カバー９をモータハウジング１に取り付けるカバー取付装置５５とを備えている。

前記位相判定装置５３は、モータに配線を介して接続されており、モータの誘導起電力による電圧とレゾルバの検出用電圧の波形とを比較し、これらの位相差が所定範囲（例えば、０°±１°）内であれば、位相判定装置５３から「調整完了」の信号が出力される。なお、前記位相差の０°±１°は、レゾルバ用カバー９の周方向回転角で、０°±０．５°に相当する。

また、カバー取付装置５５は、位相判定装置５３に接続されたコントローラ５７及びサーボモータ５９から構成されており、該サーボモータ５９の出力軸６１の先端には、ソケット６３が設けられている。この出力軸６１は、モータハウジング１に対して進退自在に構成されており、出力軸６１が延びると、ソケット６３がモータハウジング１のボルト１５に嵌合するように構成されている。

前記取付装置５１を用いて、レゾルバ用カバー９をモータハウジング１に取り付ける手順を簡単に説明する。

まず、図３に示すように、モータハウジング１の所定部位に形成されたリブ３に、回転調整装置３５の上下端部に設けられたクランパ３７を固定することにより、回転調整装置３５をモータハウジング１に取り付ける。このとき、回転調整装置３５の拘束部４７をレゾルバ用カバー９の取付部１１に嵌合させ、取付部１１の上下端部が拘束部４７の内周に当接させると共に、偏芯カム４５の支持孔４９にボルトを挿入してモータハウジング１のボルト孔５に軽く締結させておく。

次いで、モータの回転軸１７を手動で回転させると、誘導起電力が生じてモータの電圧波形が位相判定装置５３（図４参照）に出力される。また、レゾルバ用検出ロータ３３はモータの回転軸１７と共に回転するため、レゾルバ側にも起電力が発生し、検出電圧の電圧波形が位相判定装置５３に出力される。この位相判定装置５３においては、モータの電圧とレゾルバの検出用電圧の波形とを比較し、これらの位相差が所定範囲（例えば、０°±１°）内になると、位相判定装置５３から「調整完了」の信号が出力される。

そして、前記位相差が所定範囲外の場合は、図３に示す回転調整装置３５の偏芯カム４５を回転させ、カムフォロワ４１を固定軸３９に沿って移動させる。このカムフォロワ４１の拘束部４７には、レゾルバ用カバー９の取付部１１が拘束された状態で係合されているため、カムフォロワ４１の上下移動に従ってレゾルバ用カバー９を周方向に沿って回転移動させることができる。

また、レゾルバ用カバー９の回転によって、レゾルバ用検出ロータ３３に対するレゾルバ用検出ステータ２７の相対位置が変化し、前記位相判定装置５３に表示されるモータの電圧とレゾルバの検出用電圧の波形との位相差が所定範囲内になったときに、位相判定装置５３から「調整完了」の信号が出力される。

そして、図４に示すカバー取付装置５５におけるサーボモータ５９の出力軸６１が突き出て、先端のソケット６３が、レゾルバ用カバー９の取付部１１のボルトに嵌合して回転することにより、ボルト締結される。

前記回転調整装置本体を、開口部４３及び拘束部４７を有するカムフォロワ４１から構成し、この開口部４３の内周に前記偏芯カム４５を摺動自在に嵌合させ、前記偏芯カム４５を回動させて偏芯カム４５の外周を開口部４３の内周に摺接させながら偏芯カム４５を回転させることにより、回転調整装置本体であるカムフォロワ４１を固定軸３９に沿って移動させている。このため、簡単で且つコストがあまりかからない操作でレゾルバ用カバー９を回転調整することができる。

また、本実施形態によるレゾルバの取付装置５１は、レゾルバ用検出ステータ２７を固定したレゾルバ用カバー９をモータハウジング１に対して回転させる回転調整装置３５と、モータの入力電圧及びレゾルバの検出用電圧の波形を比較し、これらの位相差を検出し、所定範囲内の値かどうかを判断する位相判定装置５３と、前記レゾルバ用カバー９の周方向位置を拘束しつつモータハウジング１に取り付けるカバー取付装置５５とを備えている。このため、位相判定装置５３で位相差を検出し、その判定結果によって、カバー取付装置５５を作動させることができ、位相差の検出からレゾルバ用カバー９の取り付けまで、自動的に行うことができる。

前記回転調整装置３５は、略円形状のレゾルバ用カバー９における取付部近傍の接線方向に沿って延設され、モータハウジング１の所定部位に固定された固定軸３９と、該固定軸３９にスライド自在に支持された回転調整装置本体であるカムフォロワ４１と、該カムフォロワ４１の開口部４３の内周に、回動自在に嵌合された偏芯カム４５とを備え、前記カムフォロワ４１に、レゾルバ用カバー９の取付部１１に係合する拘束部を形成し、前記偏芯カム４５の回転中心軸をモータハウジング１の支持部に回動自在に支持して偏芯カム４５を回動させ、カムフォロワ４１を固定軸３９に沿って摺動させることにより、レゾルバ用カバー９の取付部１１を拘束させつつ、レゾルバ用カバー９を周方向に回動させてモータハウジング１に締結するように構成している。このように、モータハウジング１のボルト孔５等の支持部を有効に用いて、レゾルバ用カバー９の回転調整を簡単かつ正確に行うことができる。また、レゾルバ用カバー９をモータハウジング１に締結する場合も、レゾルバ用カバー９が周方向に回転することなく、確実にモータハウジング１を取り付けることができる。

本発明の実施形態によるレゾルバの取付構造を適用したモータハウジングの正面図である。図１のＡ−Ａ線による拡大断面図である。本発明の実施形態による回転調整装置を示す正面図である。本発明の実施形態によるレゾルバの回転調整装置全体を示す概略図である。

符号の説明

１…モータハウジング
９…レゾルバ用カバー
１１…取付部
２７…レゾルバ用検出ステータ
３３…レゾルバ用検出ロータ
３５…回転調整装置
３９…固定軸
４１…カムフォロワ（回転調整装置本体）
４３…開口部
４５…偏芯カム
４７…拘束部
５１…取付装置
５３…位相判定装置
５５…カバー取付装置

Claims

レゾルバ用検出ステータを固定したレゾルバ用カバーをモータハウジングに取り付ける際に、該モータハウジングに対するレゾルバ用カバーの周方向位置を調整するレゾルバの取付方法であって、
前記レゾルバ用カバーに取付部を形成し、この取付部に周方向の荷重を加えて回転移動させることにより、レゾルバ用カバーの周方向位置を調整したのち、前記取付部を拘束しつつ、この取付部をモータハウジングに締結することを特徴とするレゾルバの取付方法。
レゾルバ用検出ステータを固定したレゾルバ用カバーを回転調整装置を用いてモータハウジングに取り付ける際に、該モータハウジングに対するレゾルバ用カバーの周方向位置を調整するレゾルバの取付方法であって、
モータハウジングの所定部位に、略円形状のレゾルバ用カバー外周の接線方向に沿って前記回転調整装置の固定軸を取り付け、この回転調整装置の偏芯カムの回転中心軸をモータハウジングの支持部に回動自在に支持すると共に、回転調整装置の拘束部にレゾルバ用カバーの取付部を係合させたのち、前記偏芯カムを回転させて回転調整装置本体を固定軸に沿って移動させることにより、レゾルバ用カバーの周方向位置を調整し、この取付部を拘束しつつモータハウジングに締結することを特徴とするレゾルバの取付方法。
前記回転調整装置本体を、開口部及び拘束部を有するカムフォロワから構成し、この開口部の内周に前記偏芯カムを摺動自在に嵌合させ、前記偏芯カムを回動させて偏芯カムの外周を開口部の内周に摺接させながら偏芯カムを回転させることにより、回転調整装置本体を固定軸に沿って移動させることを特徴とする請求項２に記載のレゾルバの取付方法。
レゾルバ用検出ステータを固定したレゾルバ用カバーをモータハウジングに対して回転させる回転調整装置と、モータの入力電圧及びレゾルバの検出用電圧の波形を比較し、これらの位相差を検出し、所定範囲内の値かどうかを判断する位相判定装置と、前記レゾルバ用カバーの周方向位置を拘束しつつモータハウジングに取り付けるカバー取付装置とを備えたことを特徴とするレゾルバの取付装置。
前記回転調整装置は、略円形状のレゾルバ用カバーにおける取付部近傍の接線方向に沿って延設され、モータハウジングの所定部位に固定された固定軸と、該固定軸にスライド自在に支持された回転調整装置本体と、該回転調整装置本体の開口部の内周に、回動自在に嵌合された偏芯カムとを備え、前記回転調整装置本体に、レゾルバ用カバーの取付部に係合する拘束部を形成してなり、
前記偏芯カムの回転中心軸をモータハウジングの所定の支持部に回動自在に支持して偏芯カムを回動させ、回転調整装置本体を固定軸に沿って摺動させることにより、レゾルバ用カバーの取付部を拘束させつつ、レゾルバ用カバーを周方向に回動させてモータハウジングに締結するように構成したことを特徴とする請求項４に記載のレゾルバの取付装置。