JP2007108035A

JP2007108035A - バリアブルリラクタンス型角度検出器

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Publication number: JP2007108035A
Application number: JP2005299773A
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Inventors: Yasuo Iijima; 康雄飯島
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Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
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Abstract

【課題】絶縁の信頼性が高いバリアブルリラクタンス型角度検出器を提供する。
【解決手段】ギャップパーミアンスが角度θに対して正弦波状に変化する形状の回転子８が、円周形状に配置された複数の歯部２に励磁巻線４と出力巻線５，６とがそれぞれ巻回された固定子７に対して回転自在に設けられてなるバリアブルリラクタンス型角度検出器１であって、固定子７に、各歯部２を絶縁被覆するエンドインシュレータ３が設けられ、エンドインシュレータ３に、各歯部２に巻回される励磁巻線４及び出力巻線５，６を固定子７の径方向に絶縁分離する隔壁が設けられたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ギャップパーミアンスが角度θに対して正弦波状に変化する形状の回転子が、歯部に励磁巻線と出力巻線とが巻回された固定子に対して回転自在に設けられてなるバリアブルリラクタンス型角度検出器に関する。

従来のバリアブルリラクタンス型角度検出器として、例えば、１２個の歯部が内側へ突出するように円周上に配設された固定子コアに励磁巻線及び２相の出力巻線が巻回されてなる固定子の中心に、回転子が回転自在に配設されてなるものがある。

励磁巻線は、円周方向に極性が順次異なるようにして各歯部に巻回されて励磁コイルを形成している。また、２相の出力巻線は、位相が互いに９０°異なるＳＩＮ出力とＣＯＳ出力が得られるように各歯部に巻回されて出力コイルを形成している。これに対し、回転子は、その外形が、ギャップパーミアンスが角度θに対して正弦波状に変化するように形成されている。これにより、回転子が回転すると、励磁巻線に供給された励磁電圧が、一方の出力巻線からＣＯＳ出力電圧として出力されるとともに、他方の出力巻線からＳＩＮ出力電圧として出力される（例えば特許文献１参照）。

図５，６は、１２個の歯部９１に励磁巻線及び出力巻線が２層に巻回された従来の巻線構造の一例を示したものである。各歯部９１は、固定子コアにエンドインシュレータ９２が設けられることにより絶縁被覆されている。励磁巻線９３は、１２個の各歯部９１に正巻又は逆巻にそれぞれ巻回されている。

出力巻線９４は、ＣＯＳ出力電圧を出力するものとＳＩＮ出力電圧を出力するものが、正巻及び逆巻の巻回数がＣＯＳ出力又はＳＩＮ出力となるように所定の歯部９１に巻回されている。各歯部９１には、励磁巻線９３の外側からＣＯＳ出力又はＳＩＮ出力のいすれか一方の出力巻線９４が巻回されており、いずれの出力巻線９４をいずれの歯部９１に正巻き又は逆巻きで巻回するかが適宜設定されているが、図５においては、その図示は省略されている。

図６に示すように、１個の歯部９１のエンドインシュレータ９２の外側から、励磁巻線９３と出力巻線９４とが２層に巻回される。励磁巻線９３と出力巻線９４との間でショートが生じることを防止するために、励磁巻線９３及び出力巻線９４の表皮にエナメル層が被覆されている。

図７，８に示すように、エンドインシュレータ９２の外周側には、各歯部９１に巻回される励磁巻線９３と出力巻線９４の巻き始め部分及び巻き終わり部分を絡げるための突起９６が設けられている。また、励磁巻線９３又は出力巻線９４において各歯部９１間に対応する渡り線も、突起９６に絡げられて位置決めされている。これら巻き始め部分、巻き終わり部分、及び渡り線においても、励磁巻線９３と出力巻線９４とが接触し、また、励磁巻線９３同士又は出力巻線９４同士が接触する。

特開平８−１７８６１１号公報

前述したバリアブルリラクタンス型角度検出器では、励磁巻線９３と出力巻線９４との接触部位、及び、励磁巻線９３同士又は出力巻線９４同士の接触部位の絶縁を、励磁巻線９３及び出力巻線９４の表皮に施されたエナメル層で確保している。しかし、接触部位が多くなれば、エナメル層の剥離等による絶縁不良が生じる確率も高くなる。また、使用の際の振動等を受けて経時的にエナメル層による絶縁不良が生じるおそれもある。絶縁不良による初期不良は製品の歩留まりを低くし、また、経時的な絶縁不調は製品の信頼性を悪くするという問題がある。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、絶縁の信頼性が高いバリアブルリラクタンス型角度検出器を提供することを目的とする。

(1)本発明は、ギャップパーミアンスが角度θに対して正弦波状に変化する形状の回転子が、円周形状に配置された複数の歯部に励磁巻線と出力巻線とがそれぞれ巻回された固定子に対して回転自在に設けられてなるバリアブルリラクタンス型角度検出器であって、上記固定子に、各歯部を絶縁被覆するエンドインシュレータが設けられ、該エンドインシュレータに、各歯部に巻回される励磁巻線及び出力巻線を固定子の径方向に絶縁分離する隔壁が設けられたものである。

固定子の歯部には、エンドインシュレータの外側から励磁巻線及び出力巻線が巻回される。各歯部は、隔壁により励磁巻線を巻回する箇所と出力巻線を巻回する箇所とが、固定子の径方向に絶縁分離されている。この隔壁により絶縁分離された各箇所に、励磁巻線と出力巻線とがそれぞれ巻回されるので、歯部における励磁巻線と出力巻線との絶縁が確実になされる。

(2)上記隔壁は、各歯部における固定子の径方向の中央より外側に配置されたものであってもよい。

励磁巻線及び出力巻線は、固定子の外周側から引き込まれて歯部に巻回される。つまり、励磁巻線及び出力巻線の巻き始め部分及び巻き終わり部分は、ほぼ固定子の径方向に渡って配線される。一般に、歯部に巻回される励磁巻線及び出力巻線の巻回数は、同等でない場合が多い。隔壁が、各歯部における固定子の径方向の中央より外側に配置されることにより、各歯部の径方向外側が巻回数の少ないものに適し、径方向内側が巻回数の多いものに適するようになる。したがって、巻回数の少ない励磁巻線又は出力巻線のいずれか一方を径方向外側に巻回し、他方を径方向内側に巻回する。これにより、径方向内側に巻回される励磁巻線又は出力巻線のいずれか一方の巻き始め部分及び巻き終わり部分の固定子の径方向の長さが短くなるので、バリアブルリラクタンス型角度検出器の振動に対する信頼性が向上される。

(3)上記エンドインシュレータは、上記各歯部間に、上記励磁巻線の渡り線を保持する励磁巻線保持部、及び上記出力巻線の渡り線を保持する出力巻線保持部が、励磁巻線の渡り線と出力巻線の渡り線とが非接触となるように階段形状に形成されたものであってもよい。

励磁巻線及び出力巻線は、各歯部間に対応する位置に渡り線を有する。この渡り線は、巻線作業の際に適度な張力を付与するため、或いはバリアブルリラクタンス型角度検出器の振動に対する信頼性を高めるために、エンドインシュレータの励磁巻線保持部及び出力巻線保持部によりそれぞれ所定の位置に位置決めされる。励磁巻線保持部と出力巻線保持部とは、励磁巻線の渡り線と出力巻線の渡り線とが非接触となるように階段形状に形成されており、この階段形状の水平面及び垂直面とで構成される各隅部にそれぞれ係止されるようにして、励磁巻線の渡り線と出力巻線の渡り線とが非接触に位置決めされる。これにより、励磁巻線の渡り線と出力巻線の渡り線との間の絶縁が確実になされる。

(4)複数の上記出力巻線が上記各歯部に所定の配置でそれぞれ巻回され、上記出力巻線保持部は、該複数の出力巻線の渡り線同士が非接触となるように、該出力巻線の本数に応じた段数の階段形状に形成されたものであってもよい。

一般に、バリアブルリラクタンス型角度検出器において、出力巻線はＣＯＳ出力電圧を出力するものと、ＳＩＮ出力電圧を出力するものとの２種類が設けられる。出力巻線保持部が、例えば２種類の出力巻線の渡り線同士が非接触となるように、２本の出力巻線の数に応じた段数の階段形状に形成されることにより、２種類の出力巻線の渡り線同士が非接触に位置決めされ、２種類の出力巻線の渡り線間の絶縁が確実になされる。

(5)上記エンドインシュレータは、上記各歯部に対応する位置に、上記隔壁より上記固定子の径方向外側に巻回される上記励磁巻線又は上記出力巻線を導入するための導入口を有し、該導入口に、上記励磁巻線の巻き始め部分又は上記出力巻線の巻き始め部分を案内する第１案内部と、該励磁巻線の巻き終わり部分又は該出力巻線の巻き終わり部分を案内する第２案内部とが、該巻き始め部分と該巻き終わり部分とが非接触となるような所定の段差をもって形成されたものであってもよい。

各歯部の隔壁より径方向外側に巻回される励磁巻線又は出力巻線は、エンドインシュレータの外周から引き込まれて各歯部に巻回される。したがって、エンドインシュレータには、各歯部に対応する位置に、励磁巻線又は出力巻線の巻き始め部分及び巻き終わり部分を引き込むための導入口が形成されている。第１案内部及び第２案内部は、それぞれが案内する巻き始め部分と巻き終わり部分とが非接触となるような所定の段差をもって形成されている。これにより、各歯部への導入口において、励磁巻線又は出力巻線の巻き始め部分と巻き終わり部分とが非接触に案内されるので、励磁巻線間又は出力巻線間における絶縁が確実になされる。

(6)上記第１の案内部は、上記固定子の軸方向において上記第２の案内部より上記歯部に近い位置となるように、上記所定の段差が形成されたものが好適である。

(7)上記エンドインシュレータは、上記隔壁に、該隔壁より上記固定子の径方向内側に巻回される上記励磁巻線の巻き始め部分又は上記出力巻線の巻き始め部分を案内する第３案内部と、該励磁巻線の巻き終わり部分又は該出力巻線の巻き終わり部分を案内する第４案内部とが、該巻き始め部分と該巻き終わり部分とが非接触となるような所定の段差をもって形成されたものであってもよい。

各歯部の隔壁より径方向内側に巻回される励磁巻線又は出力巻線は、エンドインシュレータの外周側から引き込まれて各歯部に巻回される。したがって、エンドインシュレータの隔壁には、励磁巻線又は出力巻線の巻き始め部分及び巻き終わり部分をそれぞれ案内するための第３案内部及び第４案内部が形成されている。第３案内部及び第４案内部は、それぞれが案内する巻き始め部分と巻き終わり部分とが非接触となるような所定の段差をもって形成されている。これにより、各歯部の隔壁において、励磁巻線又は出力巻線の巻き始め部分と巻き終わり部分とが非接触に案内されるので、励磁巻線間又は出力巻線間における絶縁が確実になされる。

(8)上記第３の案内部は、上記固定子の軸方向において上記第４の案内部より上記歯部に近い位置となるように、上記所定の段差が形成されたものが好適である。

本発明に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器によれば、固定子の歯部に設けられるエンドインシュレータに隔壁を設けて、励磁巻線を巻回する箇所と出力巻線を巻回する箇所とを絶縁分離したので、歯部における励磁巻線と出力巻線との絶縁が確実になされる。これにより、バリアブルリラクタンス型角度検出器の絶縁の信頼性が向上される。

また、本発明によれば、励磁巻線及び出力巻線の渡り線を位置決めするための励磁巻線保持部と出力巻線保持部とを、励磁巻線の渡り線と出力巻線の渡り線とが非接触となるように階段形状に形成したので、励磁巻線の渡り線と出力巻線の渡り線との間の絶縁が確実になされる。これにより、バリアブルリラクタンス型角度検出器の絶縁の信頼性が向上される。

また、本発明によれば、エンドインシュレータの導入口に形成された第１案内部及び第２案内部を、それぞれが案内する励磁巻線又は出力巻線の巻き始め部分と巻き終わり部分とが非接触となるような所定の段差をもって形成したので、励磁巻線間又は出力巻線間における絶縁が確実になされる。これにより、バリアブルリラクタンス型角度検出器の絶縁の信頼性が向上される。

また、本発明によれば、エンドインシュレータの隔壁に形成された第３案内部及び第４案内部を、それぞれが案内する励磁巻線又は出力巻線の巻き始め部分と巻き終わり部分とが非接触となるような所定の段差をもって形成したので、励磁巻線間又は出力巻線間における絶縁が確実になされる。これにより、バリアブルリラクタンス型角度検出器の絶縁の信頼性が向上される。

以下、本発明の好ましい実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態は、本発明に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器の一例であり、本発明が実施形態に示されるものに限定されたことはいうまでもない。

図１は、本発明の実施の形態に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１の主要な構成を示すものである。図に示すように、バリアブルリラクタンス型角度検出器１は、１２個の歯部２が内側へ向かって円周状に突設され、各歯部２がエンドインシュレータ３により絶縁被覆され、エンドインシュレータ３の外側から励磁巻線４及び出力巻線５，６が巻回されてなる固定子７と、固定子７の中心に回転自在に配設された回転子８とからなるものである。

固定子７は、図１に示すように、全体が略円環状の外形をなしており、その内周面から径方向内側へ１２個の歯部２が突出した形状のものである。固定子７は、固定子コアとエンドインシュレータ３と有する。固定子コアは、例えば、所定厚みの鋼板を図１に示す平面視形状にプレス加工し、該鋼板を複数枚を積層してカシメ等により一体に固着することにより形成されるものである。なお、図１においては、固定子コアはエンドインシュレータ３等により覆われているので、図示されていない。このような固定子コアの１２個の各歯部２を絶縁被覆するように、エンドインシュレータ３が設けられて、該エンドインシュレータ３の外側から、励磁巻線４、出力巻線５，６が巻回されて各歯部２のコイルが構成される。

回転子８は、図１に示すように、全体が略円環状の外形をなしており、その外周が、固定子７とのギャップパーミアンスが、回転子８の回転方向の角度θに対して正弦波状に変化する形状のものである。このような回転子８は、上記固定子コアと同様に、例えば、所定厚みの鋼板を図１に示す回転子８の平面視形状にプレス加工し、該鋼板を複数枚を積層してカシメ等により一体に固着することにより形成される。本実施の形態において、回転子８は、外周の７箇所に凸部が形成された所謂軸倍角７Ｘのものであるが、本発明において回転子の軸倍角は特に限定されるものではなく、１Ｘ，２Ｘ，３Ｘ，４Ｘ等を任意に採用することができる。

エンドインシュレータ３は、上記固定子コアを軸方向から狭持する一対の部材から構成されている。図１においては、その一方のみが示されているが、他方のエンドインシュレータもほぼ同様の形状である。詳細には、エンドインシュレータ３は、固定子コアの１２個の歯部２をそれぞれ絶縁被覆するとともに、各歯部２間のヨーク部も絶縁被覆するように、平面視が固定子コアとほぼ同形状に形成された絶縁性を有する樹脂製のものである。エンドインシュレータ３には、固定子７の径方向外側に突出した突片３０が形成されており、該突片３０には、励磁巻線４、出力巻線５，６と電気的な接続を確保するための端子３１が適宜設けられている。

図２は、図１のI−I断面図であり、エンドインシュレータ３の各歯部２における断面構造を示している。図２において、右側が固定子７の径方向内側（以下、単に「径方向内側」という。）であり、左側が固定子７の径方向外側（以下、単に「径方向外側」という。）である。図に示すように、エンドインシュレータ３は、歯部２の径方向内側においてコイルを支持するための内側支持部３２と、歯部２の径方向外側においてコイルを支持するための外側支持部３３と、内側支持部３２と外側支持部３３との間で歯部２の周面を被覆する周面被覆部３４とを有する。内側支持部３２及び外側支持部３３は、固定子７の径方向に隔てて、周面被覆部３４から固定子７の軸方向に突出されている。

さらに、内側支持部３２と外側支持部３３との間には、隔壁３５が周面被覆部３４から固定子７の軸方向に突出されている。この隔壁３５により、内側支持部３２と外側支持部３３との間が径方向外側と径方向内側との２つの空間３６，３７に分離されている。隔壁３５は、エンドインシュレータ３に一体に成形された絶縁性を有するものであるから、空間３６，３７は電気的に絶縁された状態に区画されている。隔壁３５は、固定子７の径方向に対して、その中央より径方向外側に配置されている。これにより、空間３６に対して空間３７が大きいものとなっている。

各歯部２には、エンドインシュレータ３の外側から、励磁巻線４、出力巻線５，６が所定の配置で巻回される。励磁巻線４、出力巻線５，６の配置は任意であるが、本実施の形態では、図１に示すように、励磁巻線４が、１２個の各歯部２に正巻き又は逆巻きで所定のターン数（巻回数）で集中巻きされている。これにより、正巻きで各歯部２に巻回された励磁巻線４と、逆巻きで各歯部２に巻回された励磁巻線４とが異なる極性となる。

ＳＩＮ電圧が出力される出力巻線５は、所定の６個の各歯部２に順次極性が異なるように所定のターン数で集中巻きされる。ＣＯＳ電圧が出力される出力巻線６は、所定の６個の各歯部２に順次極性が異なるように所定のターン数で集中巻きされる。このように巻回された出力巻線５と出力巻線６とは位相が９０°異なるものとなり、励磁巻線４による入力電圧に対し、出力巻線５からはＳＩＮ出力電圧が、出力巻線６からはＣＯＳ出力電圧が得られる。

このように、１つの歯部２には、励磁巻線４と出力巻線５，６のいずれか一方とが巻回される。図２に示すように、励磁巻線４は、エンドインシュレータ３の外側から空間３６に納まるように巻回され、出力巻線５，６のいずれか一方が空間３７に納まるように巻回される。なお、図においては、空間３７に出力巻線６が巻回されている。前述したように、空間３６，３７は隔壁３５により電気的に絶縁された状態にあるので、励磁巻線４と出力巻線５，６とが確実に絶縁される。

励磁巻線４及び出力巻線５，６の巻回方法は特に限定されるものではないが、フライヤ式又はノズル式の巻線機を用いて各歯部２に対して１本の銅線を連続して巻回し、各歯部２間の渡り線をエンドインシュレータ３に係止するようにして固定すれば、効率的に励磁巻線４及び出力巻線５，６を各歯部２に集中巻きすることができる。したがって、図２に示すように、エンドインシュレータ３の外周側の各歯部２間には、励磁巻線４の渡り線を保持する励磁巻線保持部３８と、出力巻線５の渡り線を保持する出力巻線保持部３９と、出力巻線６の渡り線を保持する出力巻線保持部４０とが形成されている。

図２及び図３に示すように、励磁巻線保持部３８、出力巻線保持部３９、及び出力巻線保持部４０は、励磁巻線保持部３８を下側にして階段形状に形成されている。すなわち、励磁巻線保持部３８、出力巻線保持部３９、及び出力巻線保持部４０のそれぞれが、水平面及び垂直面で構成される階段の１段をなすように形成され、水平面と垂直面との隅部がそれぞれ励磁巻線保持部３８、出力巻線保持部３９、及び出力巻線保持部４０を構成している。各水平面の幅及び各垂直面の高さは、励磁巻線４及び出力巻線５，６の径より大きい。励磁巻線４及び出力巻線５，６は、この階段形状の各隅部にそれぞれ係止されるようにして位置決めされる。これにより、励磁巻線４の渡り線と出力巻線５の渡り線と出力巻線６の渡り線とが相互に非接触に位置決めされ、これらの間で確実に電気的な絶縁がなされる。また、励磁巻線４及び出力巻線５，６の各渡り線が励磁巻線保持部３８及び出力巻線保持部３９，４０にそれぞれ係止されるように固定されることにより、巻線作業の際に適度な張力を付与されるとともい、バリアブルリラクタンス型角度検出器１の振動に対する信頼性が向上される。なお、図１においては、励磁巻線４及び出力巻線５，６の渡り線は省略されている。

図３は、歯部２の一つの拡大平面図であり、該歯部２には、励磁巻線４と出力巻線６とが巻回されている。励磁巻線４及び出力巻線６は、エンドインシュレータ３の外周側の励磁巻線保持部３８及び出力巻線保持部４０から、導入口４１を通じて歯部２側に引き込まれて巻回されている。したがって、励磁巻線４の巻き始め部分１０及び巻き終わり部分１１は、固定子７のほぼ径方向に渡って配線される。同様に、出力巻線６の巻き始め部分１２及び巻き終わり部分１３も、固定子７のほぼ径方向に渡って配線される。なお、本発明において巻き始め部分及び巻き終わり部分とは、渡り線からコイルに至るまでの固定子の径方向に渡って配線される部分をいう。

前述したように、励磁巻線４及び出力巻線５，６は、所定のターン数で歯部２に巻回されるが、励磁巻線４のターン数は、出力巻線５，６のターン数に比べて少ない。したがって、励磁巻線４は、隔壁３５により区画された空間３６，３７のうち、小さい空間３６に巻回されている。一方、出力巻線５，６のいずれか一方は、大きい空間３７に巻回されている。これにより、径方向内側の空間３７に巻回される出力巻線６の巻き始め部分１２及び巻き終わり部分１３の長さを短くすることができ、バリアブルリラクタンス型角度検出器１の振動に対する信頼性が向上される。

図３に示すように、エンドインシュレータ３の外周側の各歯部２に対応する位置には、該歯部２に巻回される励磁巻線４及び出力巻線６を導入するための導入口４１がそれぞれ形成されている。導入口４１は、外側支持部３３の一部が固定子７の軸方向に切欠されたものである。導入口４１に、励磁巻線４の巻き始め部分１０を案内する第１案内部４２と、励磁巻線４の巻き終わり部分１１を案内する第２案内部４３とが形成されている。

図４は、図３の矢視IIIからの拡大側面図である。図４においては、説明の便宜上、出力巻線５の一部が省略されている。図３及び図４に示すように、第１案内部４２は、励磁巻線保持部３８が励磁巻線４を支持する高さより低くなるように、導入口４１を固定子７の径方向に対して斜めになるように形成された凹溝である。第１案内部４２の凹溝の深さは、励磁巻線４の径より十分に深い。第２案内部４３は、励磁巻線保持部３８が励磁巻線４を支持する高さとなるように、第１案内部４２の凹溝の両側に形成された土手である。したがって、第１案内部４２と第２案内部４３とは、励磁巻線４の巻き始め部分１０と巻き終わり部分１１とが非接触となるような凹溝の深さ分の段差を有する。

図３及び図４に示すように、励磁巻線４の巻き始め部分１０は、第１案内部の凹溝に嵌められて導入口４１を歯部２側に案内される。励磁巻線４の巻き終わり部分１１は、第２案内部の土手に担持されるようにして導入口４１を励磁巻線保持部３８側に案内される。これにより、巻き始め部分１０と巻き終わり部分１１とが図に示すように交差するような場合であっても、巻き始め部分１０と巻き終わり部分１１とが、第１案内部４２及び第２案内部４３により相互に非接触に案内されるので、励磁巻線４の巻き始め部分１０と巻き終わり部分１１との間で確実に電気的な絶縁がなされる。

また、第１案内部４２を第２案内部４３より低い凹溝とすることにより、第１案内部４２は、固定子７の軸方向において第２案内部４３より歯部３に近い位置となる。したがって、第１案内部４２に案内される励磁巻線４の巻き始め部分１０は、巻き終わり部分１１より歯部２に近くなる。励磁巻線４が歯部２に巻回される場合には、巻き始め部分１０から巻回され、最後に巻き終わり部分１１が固定子７の外周側へ引き出されるので、巻き終わり部分１１が巻き始め部分１０より固定子７の軸方向において遠い位置になる。したがって、第１案内部４２を、固定子７の軸方向において第２案内部４３より歯部３に近い位置とすることが好適である。

なお、励磁巻線４の歯部２への巻回方向（正巻き又は逆巻き）によっては、巻き始め部分１０と巻き終わり部分１１と交差しない場合があるが、その場合は、第１案内部４２及び第２案内部４３を用いるまでもなく、導入口４１の両側に沿って巻き始め部分１０と巻き終わり部分１１とを歯部２側へ案内することにより、これらを相互に非接触に案内することができる。

図３及び図４に示すように、隔壁３５には、出力巻線６の巻き始め部分１２を案内する第３案内部４４と、出力巻線６の巻き終わり部分１３を案内する第４案内部４５とが形成されている。図４に示すように、第３案内部４４は、隔壁３５の上端から固定子７の軸方向に切欠された出力巻線６の径より幅広のスリットであり、そのスリットの奥部が出力巻線保持部４０が出力巻線６を支持する高さより低くなる深さである。第４案内部４５は、隔壁３５の上端から固定子７の軸方向に切欠された出力巻線６の径より幅広のスリットであり、第３案内部４４と異なる位置に形成されている。第４案内部４５のスリットの奥部は、出力巻線保持部４０が出力巻線６を支持する高さと同等となる深さである。したがって、第３案内部４４と第４案内部４４とは、出力巻線６の巻き始め部分１２と巻き終わり部分１３とが非接触となるようなスリットの深さ分の段差を有する。

図３及び図４に示すように、出力巻線６の巻き始め部分１２は、第３案内部４４に嵌められて導入口４１から隔壁３５の径方向内側に案内される。出力巻線６の巻き終わり部分１３は、第４案内部４５に嵌められて隔壁３５の径方向外側、すなわち出力巻線保持部４０側に案内される。これにより、巻き始め部分１２と巻き終わり部分１３とが図に示すように交差するような場合であっても、巻き始め部分１２と巻き終わり部分１３とが、第３案内部４４及び第４案内部４５により相互に非接触に案内されるので、出力巻線６の巻き始め部分１２と巻き終わり部分１３との間で確実に電気的な絶縁がなされる。

また、第３案内部４４を第４案内部４５より深いスリットとすることにより、第３案内部４４は、固定子７の軸方向において第４案内部４４より歯部３に近い位置となる。したがって、第３案内部４４に案内される出力巻線６の巻き始め部分１２は、巻き終わり部分１３より歯部２に近くなる。出力巻線６が歯部２に巻回される場合には、巻き始め部分１２から巻回され、最後に巻き終わり部分１３が固定子７の外周側へ引き出されるので、巻き終わり部分１３が巻き始め部分１２より固定子７の軸方向において遠い位置になる。したがって、第３案内部４４を、固定子７の軸方向において第４案内部４５より歯部３に近い位置とすることが好適である。

なお、出力巻線６の歯部２への巻回方向（正巻き又は逆巻き）によっては、巻き始め部分１２と巻き終わり部分１３と交差しない場合があるが、その場合は、第３案内部４４及び第４案内部４５のように、隔壁３５に独立した２つのスリットを設けるまでもなく、隔壁３５に１つの幅広のスリットを形成して、該スリットの両側に沿って巻き始め部分１２と巻き終わり部分１３とを隔壁３５の内側へ案内することにより、これらを相互に非接触に案内することができる。

また、図２及び図３では、励磁巻線４と出力巻線６とが巻回された歯部２を示したが、励磁巻線４と出力巻線５とが巻回された歯部２においても同様である。また、本実施の形態では、励磁巻線４のターン数が出力巻線５，６のターン数より少ないものとして、励磁巻線４を歯部２の径方向外側に巻回する構成を示したが、出力巻線５，６のターン数が励磁巻線４のターン数より少ない場合には、出力巻線５，６を歯部２の径方向外側に巻回してもよい。

このように、本実施の形態に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１によれば、固定子７の各歯部２に設けられるエンドインシュレータ３に隔壁３５を設けて、励磁巻線４を巻回する空間３６と出力巻線５，６を巻回する空間３７とを絶縁分離したので、各歯部２における励磁巻線４と出力巻線５，６との絶縁が確実になされる。

また、励磁巻線４及び出力巻線５，６の渡り線を位置決めするための励磁巻線保持部３８、出力巻線保持部３９，４０を、励磁巻線４の渡り線と出力巻線５の渡り線と出力巻線６の渡り線とが相互に非接触となるように階段形状に形成したので、これらの間の絶縁が確実になされる。

また、エンドインシュレータ３の導入口４１に形成された第１案内部４２及び第２案内部４３を、それぞれが案内する励磁巻線４の巻き始め部分１０と巻き終わり部分１１とが非接触となるような所定の段差をもって形成したので、励磁巻線４間における絶縁が確実になされる。

また、エンドインシュレータ３の隔壁３５に形成された第３案内部４４及び第４案内部４５を、それぞれが案内する出力巻線５，６の巻き始め部分１２と巻き終わり部分１３とが相互に非接触となるような所定の段差をもって形成したので、出力巻線５間又は出力巻線６間における絶縁が確実になされる。これらによって、絶縁の信頼性が高いバリアブルリラクタンス型角度検出器１が実現される。

図１は、本発明の実施の形態に係るバリアブルリラクタンス型角度検出器１の主要構成を示す平面図である。図２は、図１のI−I断面図である。図３は、図１の部分拡大図である。図４は、図３の矢視IIIからみた拡大側面図である。図５は、従来のバリアブルリラクタンス型角度検出器の主要構成を示す平面図である。図６は、図５のV−V断面図である。図７は、図５の部分拡大図である。図８は、図７の矢視VIIからみた拡大側面図である。

符号の説明

１・・・バリアブルリラクタンス型角度検出器
２・・・歯部
３・・・エンドインシュレータ
４・・・励磁巻線
５，６・・・出力巻線
７・・・固定子
８・・・回転子
１０，１２・・・巻き始め部分
１１，１３・・・巻き終わり部分
３５・・・隔壁
３８・・・励磁巻線保持部
３９，４０・・・出力巻線保持部
４１・・・導入口
４２・・・第１案内部
４３・・・第２案内部
４４・・・第３案内部
４５・・・第４案内部

Claims

ギャップパーミアンスが角度θに対して正弦波状に変化する形状の回転子が、円周形状に配置された複数の歯部に励磁巻線と出力巻線とがそれぞれ巻回された固定子に対して回転自在に設けられてなるバリアブルリラクタンス型角度検出器であって、
上記固定子に、各歯部を絶縁被覆するエンドインシュレータが設けられ、該エンドインシュレータに、各歯部に巻回される励磁巻線及び出力巻線を固定子の径方向に絶縁分離する隔壁が設けられたものであるバリアブルリラクタンス型角度検出器。
上記隔壁は、各歯部における固定子の径方向の中央より外側に配置されたものである請求項１に記載のバリアブルリラクタンス型角度検出器。
上記エンドインシュレータは、上記各歯部間に、上記励磁巻線の渡り線を保持する励磁巻線保持部、及び上記出力巻線の渡り線を保持する出力巻線保持部が、励磁巻線の渡り線と出力巻線の渡り線とが非接触となるように階段形状に形成されたものである請求項１又は２に記載のバリアブルリラクタンス型角度検出器。
複数の上記出力巻線が上記各歯部に所定の配置でそれぞれ巻回され、上記出力巻線保持部は、該複数の出力巻線の渡り線同士が非接触となるように、該出力巻線の本数に応じた段数の階段形状に形成されたものである請求項３に記載のバリアブルリラクタンス型角度検出器。
上記エンドインシュレータは、上記各歯部に対応する位置に、上記隔壁より上記固定子の径方向外側に巻回される上記励磁巻線又は上記出力巻線を導入するための導入口を有し、該導入口に、上記励磁巻線の巻き始め部分又は上記出力巻線の巻き始め部分を案内する第１案内部と、該励磁巻線の巻き終わり部分又は該出力巻線の巻き終わり部分を案内する第２案内部とが、該巻き始め部分と該巻き終わり部分とが非接触となるような所定の段差をもって形成されたものである請求項４に記載のバリアブルリラクタンス型角度検出器。
上記第１の案内部が、上記固定子の軸方向において上記第２の案内部より上記歯部に近い位置となるように、上記所定の段差が形成されたものである請求項５に記載のバリアブルリラクタンス型角度検出器。
上記エンドインシュレータは、上記隔壁に、該隔壁より上記固定子の径方向内側に巻回される上記励磁巻線の巻き始め部分又は上記出力巻線の巻き始め部分を案内する第３案内部と、該励磁巻線の巻き終わり部分又は該出力巻線の巻き終わり部分を案内する第４案内部とが、該巻き始め部分と該巻き終わり部分とが非接触となるような所定の段差をもって形成されたものである請求項４に記載のバリアブルリラクタンス型角度検出器。
上記第３の案内部が、上記固定子の軸方向において上記第４の案内部より上記歯部に近い位置となるように、上記所定の段差が形成されたものである請求項７に記載のバリアブルリラクタンス型角度検出器。