JP2005321248A - 多重レゾルバ装置 - Google Patents

Abstract

【目的】軸長方向の外形寸法の抑制が可能な多重レゾルバ装置を提供する。
【構成】この発明の多重レゾルバ装置１はレゾルバ装置２Ａ，２Ｂを備え、レゾルバ装置２Ａは固定子鉄心２２Ａに設けられたコイル部２３Ａと，固定子鉄心２２Ａとを持つ固定子２１Ａと、鉄心部のみよりなり固定子２１Ａに空隙部２５Ａを介して対向して配設される回転子２４Ａとを備える。またレゾルバ装置２Ｂは、固定子鉄心２２Ｂに設けられたコイル部２３Ｂと，固定子鉄心２２Ｂとを持つ固定子２１Ｂと、鉄心部のみよりなり固定子２１Ｂに空隙部２５Ｂを介して対向して配設される回転子２４Ｂとを備える。多重レゾルバ装置１の外被体１１は固定子２１Ａ，固定子２１Ｂを保持する保持体に兼用され、保持体１２は回転子２４Ａ，２４Ｂを保持する部材であり、ブラシレスモータなどの被検出回転体８の回転軸８１にその段付部８２で保持される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、励磁コイルと出力コイルとを持つ固定子とこの固定子に空隙部を介して対向して配設される回転子とを有し、被検出回転体の回転角度や回転速度の検出を行うレゾルバ装置を複数台備えた多重レゾルバ装置に関するものである。

被検出回転体の回転角度や回転速度の検出を行うレゾルバ装置としては、励磁コイルと出力コイルとを持つ固定子とこの固定子に空隙部を介して対向して配設される回転子とを備えるものが知られている。（例えば、特許文献１および特許文献２参照。)。このようなレゾルバ装置は、被検出回転体として互いに極数が異なる電動機が同一回転軸上でタンデム駆動されるような場合や、被検出回転体およびレゾルバ装置を含む全体システムの信頼性が重視されるような場合には、複数のレゾルバ装置が被検出回転体の回転軸に設置されて多重レゾルバ装置として構成される場合がある。
以下、図４により従来例の多重レゾルバ装置を説明する。ここで図４は従来例の多重レゾルバ装置を関連装置と共にその概要を示す要部の半截断面図である。図４において９は２台のレゾルバ装置９Ａ，９Ｂを備える従来例の多重レゾルバ装置である。レゾルバ装置９Ａは固定子鉄心９２Ａと，固定子鉄心９２Ａに設けられた励磁コイルと出力コイルとよりなるコイル部９３Ａとを持つ固定子９１Ａと、鉄心部のみよりなり固定子９１Ａに空隙部９５Ａを介して対向して配設される回転子９４Ａとを備える。また、レゾルバ装置９Ｂもレゾルバ装置９Ａと同様に、固定子鉄心９２Ｂと，固定子鉄心９２Ｂに設けられた励磁コイルと出力コイルとよりなるコイル部９３Ｂとを持つ固定子９１Ｂと、鉄心部のみよりなり固定子９１Ｂに空隙部９５Ｂを介して対向して配設される回転子９４Ｂとを備える。

９９は多重レゾルバ装置９の外被体であり、固定子９１Ａ，９１Ｂを保持するための保持体としても用いられている。８Ａは、例えば、ブラシレスモータのような被検出回転体であり、８９は被検出回転体８Ａの回転軸、８３は被検出回転体８Ａの外被体である。多重レゾルバ装置９の外被体９９は被検出回転体８Ａの外被体８３に取り付けられ、また、多重レゾルバ装置９の回転子９４Ａ，９４Ｂは被検出回転体８Ａの回転軸８９の外周部に保持される。被検出回転体８Ａがブラシレスモータである場合、多重レゾルバ装置９はブラシレスモータである被検出回転体８Ａに、その制御用信号である共に不図示の回転速度信号や回転角度信号を供給する。
そうして、多重レゾルバ装置９が被検出回転体８Ａのシステムの高信頼性化を意図して設置される場合には、レゾルバ装置９Ａ，９Ｂには一般に同一仕様品が採用される。また、多重レゾルバ装置９が、２台の互いに極数が異なる電動機（共に不図示）が同一回転軸８９上でタンデム駆動される構成の被検出回転体８Ａに設置される場合には、レゾルバ装置９Ａ，９Ｂには被検出回転体８Ａの２台の電動機の極数にそれぞれ対応する極数を持つものが採用される。なお、図４に一点鎖線Ｘ−Ｘで示したのは回転軸８９の回転中心軸線である。
特許第３０６０５２５号公報 （第２−５頁、第１−９図） 特開２００１−１３６７２２号公報 （第２頁、第１図）

前述した従来例の多重レゾルバ装置９では、レゾルバ装置９Ａ，９Ｂが被検出回転体８Ａの軸長方向に沿って配列されて設置されているので、レゾルバ装置９Ａ，９Ｂ部分の合計した軸長方向の外形寸法Ｌｏ（図４を参照）は、レゾルバ装置９Ａ，９Ｂのそれぞれの軸長方向の外形寸法Ｌａ，Ｌｂ（共に図４を参照）の和を超える寸法となる。当然のことながら、レゾルバ装置９Ａなどを３台以上用いる従来技術の多重レゾルバ装置の場合には、その軸長方向の外形寸法はさらに大きくなってしまう。すなわち、レゾルバ装置９Ａ，９Ｂなどを被検出回転体８Ａの軸長方向に沿って配列する従来技術の多重レゾルバ装置は、多重レゾルバ装置を含めた場合の被検出回転体８Ａの軸長方向の外形寸法が長大化してしまうことが問題になっている。したがってこの発明の目的は、軸長方向の外形寸法の抑制が可能な多重レゾルバ装置を提供することにある。

この発明では前述の目的は、
１）励磁コイルと出力コイルとを持つ固定子と，この固定子に空隙部を介して対向して配設される回転子とを有するレゾルバ装置を複数台備えた多重レゾルバ装置であって、それぞれの前記レゾルバ装置は前記回転子の回転中心軸線をほぼ共有して互いにその軸長方向が嵌め合わされるようにして組み合わされ、それぞれの前記回転子は対向して配設される前記固定子の外径側または内径側のいずれかに配置されること、または、
２）前記１項に記載の手段において、複数台備えられた前記レゾルバ装置の内の少なくとも１台は、他のレゾルバ装置とその極数を異ならせること、さらにまたは、
３）前記２項に記載の手段において、前記レゾルバ装置は極数のより多いものがより外径側に配設されることにより達成される。

この発明による多重レゾルバ装置では、前記課題を解決するための手段の項で述べた構成とすることで、次記の効果を得られる。
（１）前記課題を解決するための手段の項の第（１）項による構成とすることで、多重レゾルバ装置のレゾルバ装置配設部分の軸長方向の外形寸法を、レゾルバ装置のそれぞれの軸長方向の外形寸法と同等値にすることが可能になり、例えば、レゾルバ装置の配設台数が２台の場合には、多重レゾルバ装置のレゾルバ装置配設部分の軸長方向の外形寸法を従来技術の場合と対比して半分未満にすることが可能になる。また、
（２）前記課題を解決するための手段の項の第（２）項，第（３）項による構成とすることで、多重レゾルバ装置に配設されるレゾルバ装置に極数が異なるものが含まれる場合に、極数のより多いレゾルバ装置の回転子と対向する部位の固定子の周長を相対的に長く設定できることにより、前記（１）項による効果を保持しながら、極数のより多いレゾルバ装置の製作を容易にすることが可能になる。

以下この発明を実施するための最良の形態を図面を参照して詳細に説明する。
『実施の形態１』図１はこの発明の実施の形態の一例による多重レゾルバ装置を関連装置と共にその概要を示す要部の半截断面図である。図１において１は２台のレゾルバ装置２Ａ，２Ｂを備えるこの発明による多重レゾルバ装置である。レゾルバ装置２Ａは固定子鉄心２２Ａと，固定子鉄心２２Ａに設けられた励磁コイルと出力コイルとよりなるコイル部２３Ａとを持つ固定子２１Ａと、鉄心部のみよりなり固定子２１Ａに空隙部２５Ａを介して対向して配設される回転子２４Ａとを備える。また、レゾルバ装置２Ｂもレゾルバ装置２Ａと同様に、固定子鉄心２２Ｂと，固定子鉄心２２Ｂに設けられた励磁コイルと出力コイルとよりなるコイル部２３Ｂとを持つ固定子２１Ｂと、鉄心部のみよりなり固定子２１Ｂに空隙部２５Ｂを介して対向して配設される回転子２４Ｂとを備える。

１１は多重レゾルバ装置１の外被体であり、固定子２１Ａ，固定子２１Ｂを保持するための保持体としても用いられる。１２は回転子２４Ａ，２４Ｂを保持するための保持体であり、後記する回転軸８１にその段付部８２で保持される。なお、レゾルバ装置２Ａ，２Ｂの固定子と回転子の配置の関係は、レゾルバ装置２Ａについては従来例の場合と同様であるが、レゾルバ装置２Ｂに関しては、回転子２４Ｂは固定子２１Ｂの外径側に配置されている。８は前記「背景技術」の項で説明した被検出回転体８Ａに対し、回転軸８９に替えて、軸端部に段付部８２が設けられた回転軸８１を用いるようにした、例えば、ブラシレスモータのような被検出回転体であり、備える基本的な機能は被検出回転体８Ａと同一である。なお、８３は被検出回転体８の外被体である。被検出回転体８がブラシレスモータである場合、この発明による多重レゾルバ装置１はブラシレスモータである被検出回転体８に、その制御用信号である共に不図示の回転速度信号や回転角度信号を供給する。

なお、図１に一点鎖線Ｘ−Ｘで示したのは回転軸８１の回転中心軸線である。そうして、多重レゾルバ装置１が被検出回転体８のシステムの高信頼性化を意図して設置される場合には、レゾルバ装置２Ａ，２Ｂには同一極数のものが基本的に採用される。また、多重レゾルバ装置１が、２台の互いに極数が異なる電動機（共に不図示）が同一回転軸８１上でタンデム駆動される構成の被検出回転体８に設置される場合には、レゾルバ装置２Ａ，２Ｂには被検出回転体８の２台の電動機の極数にそれぞれ対応する極数を持つものが採用されると共に、レゾルバ装置２Ｂにはレゾルバ装置２Ａより極数の多いものが選定される。多重レゾルバ装置１の前記した内容を持つこの発明による特長的な構成方法により、レゾルバ装置２Ａ，２Ｂはその回転子２４Ａ，２４Ｂの回転中心が共に回転軸８１の回転中心軸線に合致されると共に、レゾルバ装置２Ｂはレゾルバ装置２Ａの外径側に、その軸長方向が嵌め合わされるようにして組み合わされて配設される。

こうした構成方法を採ることにより、多重レゾルバ装置１はレゾルバ装置２Ａ，２Ｂ配設部分の軸長方向の外形寸法を、レゾルバ装置２Ａ，２Ｂのそれぞれの軸長方向の外形寸法Ｌ（図１を参照）と同等値にすることができる。また、レゾルバ装置２Ａ，２Ｂの極数を異ならせる必要がある場合に、レゾルバ装置２Ａの外径側に配置されて空隙部２５Ｂに面する部位の周長が相対的に長いレゾルバ装置２Ｂの極数をレゾルバ装置２Ａよりも多く設定することで、極数の多いレゾルバ装置の製作を容易にすることができる。
『実施の形態２』図２はこの発明の実施の形態の異なる例による多重レゾルバ装置を関連装置と共にその概要を示す要部の半截断面図である。図２において１Ａは２台のレゾルバ装置３Ａ，３Ｂを備えるこの発明による多重レゾルバ装置である。レゾルバ装置３Ａは固定子鉄心３２Ａと，固定子鉄心３２Ａに設けられた励磁コイルと出力コイルとよりなるコイル部３３Ａとを持つ固定子３１Ａと、鉄心部のみよりなり固定子３１Ａに空隙部３５Ａを介して対向して配設される回転子３４Ａとを備える。また、レゾルバ装置３Ｂもレゾルバ装置３Ａと同様に、固定子鉄心３２Ｂと，固定子鉄心３２Ｂに設けられた励磁コイルと出力コイルとよりなるコイル部３３Ｂとを持つ固定子３１Ｂと、鉄心部のみよりなり固定子３１Ｂに空隙部３５Ｂを介して対向して配設される回転子３４Ｂとを備える。１１Ａは多重レゾルバ装置１Ａの外被体であり、固定子３１Ａ，固定子３１Ｂを保持するための保持体としても用いられる。

１２Ａは回転子３４Ａ，３４Ｂを保持するための保持体であり、回転軸８１にその段付部８２で保持される。なお、レゾルバ装置３Ａ，３Ｂの固定子と回転子の配置の関係は、レゾルバ装置３Ｂについては従来例の場合と同様であるが、レゾルバ装置３Ａに関しては、回転子３４Ａは固定子３１Ａの外径側に配置されている。８は前記「背景技術」の項で説明した被検出回転体８Ａに対し、回転軸８９に替えて、軸端部に段付部８２が設けられた回転軸８１を用いるようにした、例えば、ブラシレスモータのような被検出回転体であり、備える基本的な機能は被検出回転体８Ａと同一である。なお、８３は被検出回転体８の外被体である。被検出回転体８がブラシレスモータである場合、この発明による多重レゾルバ装置１Ａはブラシレスモータである被検出回転体８に、その制御用信号である共に不図示の回転速度信号や回転角度信号を供給する。なお、図２に一点鎖線Ｘ−Ｘで示したのは回転軸８１の回転中心軸線である。

そうして、多重レゾルバ装置１Ａが被検出回転体８のシステムの高信頼性化を意図して設置される場合には、レゾルバ装置３Ａ，３Ｂには同一極数のものが基本的に採用される。また、多重レゾルバ装置１Ａが、２台の互いに極数が異なる電動機（共に不図示）が同一回転軸８１上でタンデム駆動される構成の被検出回転体８に設置される場合には、レゾルバ装置３Ａ，３Ｂには被検出回転体８の２台の電動機の極数にそれぞれ対応する極数を持つものが採用されると共に、レゾルバ装置３Ｂにはレゾルバ装置３Ａより極数の多いものが選定される。多重レゾルバ装置１Ａの前記した内容を持つこの発明による特長的な構成方法により、レゾルバ装置３Ａ，３Ｂはその回転子３４Ａ，３４Ｂの回転中心が共に回転軸８１の回転中心軸線に合致されると共に、レゾルバ装置３Ｂはレゾルバ装置３Ａの外径側に、その軸長方向が嵌め合わされるようにして組み合わされて配設される。

こうした構成方法を採ることにより、多重レゾルバ装置１Ａは前記「実施の形態１」の項で説明した多重レゾルバ装置１の場合と同様に、レゾルバ装置３Ａ，３Ｂ配設部分の軸長方向の外形寸法を、レゾルバ装置３Ａ，３Ｂのそれぞれの軸長方向の外形寸法Ｌ（図２を参照）と同等値にすることができる。また、レゾルバ装置３Ａ，３Ｂの極数を異ならせる必要がある場合に、レゾルバ装置３Ａの外径側に配置されて空隙部３５Ｂに面する部位の周長が相対的に長いレゾルバ装置３Ｂの極数をレゾルバ装置３Ａよりも多く設定することで、極数の多いレゾルバ装置の製作を容易にすることができる。
『実施の形態３』図３はこの発明の実施の形態のさらに異なる例による多重レゾルバ装置を関連装置と共にその概要を示す要部の半截断面図である。なお、以下の説明においては、図１，図２に示したこの発明による多重レゾルバ装置１，１Ａと同一部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図３において１Ｂは２台のレゾルバ装置２Ａ，３Ｂを備えるこの発明による多重レゾルバ装置であり、１２Ｂは回転子２４Ａ，３４Ｂを保持するための保持体であり、回転軸８１にその段付部８２で保持される。また、１９は回転する保持体１２Ｂの回転子３４Ｂの保持部分と、回転しない外被体１１の固定子２１Ａの保持部分との間に設けられた空隙部である。そうして、多重レゾルバ装置１Ｂが被検出回転体８のシステムの高信頼性化を意図して設置される場合には、レゾルバ装置２Ａ，３Ｂには同一極数のものが基本的に採用される。

また、多重レゾルバ装置１Ｂが、２台の互いに極数が異なる電動機（共に不図示）が同一回転軸８１上でタンデム駆動される構成の被検出回転体８に設置される場合には、レゾルバ装置２Ａ，３Ｂには被検出回転体８の２台の電動機の極数にそれぞれ対応する極数を持つものが採用されると共に、レゾルバ装置３Ｂにはレゾルバ装置２Ａより極数の多いものが選定される。多重レゾルバ装置１Ｂの前記した内容を持つこの発明による特長的な構成方法により、レゾルバ装置２Ａ，３Ｂはその回転子２４Ａ，３４Ｂの回転中心が共に回転軸８１の回転中心軸線に合致されると共に、レゾルバ装置３Ｂはレゾルバ装置２Ａの外径側に、その軸長方向が嵌め合わされるようにして組み合わされて配設される。
こうした構成方法を採ることにより、多重レゾルバ装置１Ｂは前記「実施の形態１」の項で説明した多重レゾルバ装置１の場合と同様に、レゾルバ装置２Ａ，３Ｂ配設部分の軸長方向の外形寸法を、レゾルバ装置２Ａ，３Ｂのそれぞれの軸長方向の外形寸法Ｌ（図３を参照）と同等値にすることができる。また、空隙部１９の形成はレゾルバ装置２Ａとレゾルバ装置３Ｂとの離間距離を増大できることになり、レゾルバ装置２Ａ，３Ｂの相互間の磁気的相互干渉を緩和することができて、レゾルバ装置２Ａ，３Ｂの極数が異なる場合などに、レゾルバ装置２Ａ，３Ｂの製作が容易になる。

「発明を実施するための最良の形態」の項での前述の説明では、多重レゾルバ装置１，１Ａおよび１Ｂが備えるレゾルバ装置は２台であるとしてきたが、これに限定されるものではなく、例えば、３台以上であってもよい。また、前述の説明では、保持体１２，１２Ａおよび１２Ｂは回転軸８１にその段付部８２で保持されるとしてきたが、これに限定されるものではなく、最終的に回転軸８１に保持されるのであれば、例えば、回転軸８１の外周部であってもよいものである。

この発明の実施の形態の一例による多重レゾルバ装置を関連装置と共にその概要を示す要部の半截断面図である。 この発明の実施の形態の異なる例による多重レゾルバ装置を関連装置と共にその概要を示す要部の半截断面図である。 この発明の実施の形態のさらに異なる例による多重レゾルバ装置を関連装置と共にその概要を示す要部の半截断面図である。 従来例の多重レゾルバ装置を関連装置と共にその概要を示す要部の半截断面図である。

符号の説明

１ 多重レゾルバ装置
１１ 外被体
１２ 保持体
２Ａ レゾルバ装置
２Ｂ レゾルバ装置
２１Ａ 固定子
２１Ｂ 固定子
２２Ａ 固定子鉄心
２２Ｂ 固定子鉄心
２３Ａ コイル部
２３Ｂ コイル部
２４Ａ 回転子
２４Ｂ 回転子
２５Ａ 空隙部
２５Ｂ 空隙部
８ 被検出回転体
８１ 回転軸
８２ 段付部

Claims (3)

1. 励磁コイルと出力コイルとを持つ固定子と，この固定子に空隙部を介して対向して配設される回転子とを有するレゾルバ装置を複数台備えた多重レゾルバ装置であって、それぞれの前記レゾルバ装置は前記回転子の回転中心軸線をほぼ共有して互いにその軸長方向が嵌め合わされるようにして組み合わされ、それぞれの前記回転子は対向して配設される前記固定子の外径側または内径側のいずれかに配置されることを特徴とする多重レゾルバ装置。
2. 請求項１に記載の多重レゾルバ装置において、複数台備えられた前記レゾルバ装置の内の少なくとも１台は、他のレゾルバ装置とその極数を異ならせることを特徴とする多重レゾルバ装置。
3. 請求項２に記載の多重レゾルバ装置において、前記レゾルバ装置は極数のより多いものがより外径側に配設されることを特徴とする多重レゾルバ装置。
   

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