JP2007278728A - 複速レゾルバ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による複速レゾルバ構造は、第1レゾルバ(73)の近傍に設けられる第2レゾルバ(74)の第2輪状ロータ(5)を遊星ギア(70)を用いて減速回転する回転部材(60)に設けると共に、各ステータ巻線(75,75a)を共通の輪状ステータ(1)に設けることにより、従来よりも小型で大きい減速比の多回転検出を行うことができる構成である。
【選択図】図1
Description
従来においては、回転軸と、この回転軸の回転を減速させた減速軸に、取り付けられた軸の1回転中の回転角を検出可能なレゾルバを配置することによって、回転軸の回転角を複数の回転、例えば数百回転にわたって検出することができるアブソリュートリラクタンス型レゾルバが知られている。図3は、3つのリラクタンス型レゾルバを同心軸上に配置したアブソリュートエンコーダの一例を示す軸方向断面図であり、図4はそのI−I断面図である。ステータ1、2、3とロータ4、5、6から成る3つのレゾルバは同心軸上に配置され、巻線用のスペーサの確保とレゾルバ間の磁気干渉を避けるためにアルミダイキャスト又は、樹脂製のスペーサ7、8、9により間隔を置いて配置されている。入力軸10は軸受け11、12を介してケーシング13、14に支持されている。非磁性体の歯車15とロータ4が入力軸10に嵌着されている。前記入力軸10に対して並設された軸16は図示されない軸受けを介してケーシング13とケーシング14に支持されている。非磁性体の歯車17と非磁性体の歯車18、19が軸16に嵌着されている。
また、他の複速センサとしては、特許文献2の差動遊星型複速センサがあり、その構成においては、差動遊星歯車部を介してケースの両端に一対の回転検出センサが設けられている。
また、他の複速センサとしては、特許文献3の多回転型アブソリュートエンコーダがあり、ケースの中央に減速部を設け、この減速部の両側に一対のエンコーダを配設して複速を構成している。
さらに、遊星歯車を用いた回転検出機構としては、特許文献4の構成を挙げることができ、遊星歯車を用いた減速機構を介して反射面4aと非反射面4bを有する回転検出部を回転させて回転検出を行っている。
すなわち、前述の特許文献1の構成の場合、複速のレゾルバを得るためには、回転軸を複数設け、減速用のギアを多数設けなくてはならず、構造が複雑で、小型化が困難であり、軸方向の全長を短くすることが難しく、扁平型の構造を得ることが、困難であった。
また、各レゾルバ間の磁気的な遮断を行うためのスペーサ等を必要とし、構造の簡略化及び小型化への障害となっていた。
また、前述の特許文献2及び3の構成においては、何れもケースの両端位置にセンサを取付けて複速センサとしているため、各複速センサが軸方向に重なることになり、小型化及び軸方向の長さを短くすることが困難であった。
さらに、前述の特許文献4の構成においては、減速機構を介して反射面と非反射面を有する回転検出部を用いて回転検出を行っていたため、複速とするためには、軸方向に重ねて回転検出部を設けることになり、小型化及び軸方向の長さを短くすることは困難であった。
すなわち、図1及び図2の構成の場合には、多回転を検出する側のnx型の第2レゾルバは、複数の遊星ギアを介して減速回転されているため、従来構成に比較すると軸は1本のみで、ギアの数も少なく、かつ大きい減速比を得ることができ、減速レゾルバの全体形状の小型化に寄与できる。
また、図1の構成の場合には、特に、遊星ギアと噛合する回転部材の内面にnx型の第2レゾルバの第2輪状ロータを設けていると共に、輪状固定板に貫通させて輪状ステータを設けているため、第1、第2レゾルバをケーシングの半径方向に沿って直線配置することができ、従来構成と比較すると軸方向の全長を短くすることができ、扁平化、小型化、低コスト化によって自動車、ロボット等への搭載性が向上する。また、各ステータ巻線に対して輪状ステータが共通であるため、組立てが容易である。また、輪状ステータに複数の長孔が形成されているため。第1、第2レゾルバ間の磁気干渉を減少させることができる。
従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図1において、符号50で示されるものは、突出するフランジ片72を有するフランジ体13及び後部ケーシング14とからなるケーシングであり、このケーシング50には第1、第2軸受11、12が設けられている。
前記回転軸10の周囲には、第1輪状ロータ4及び回転軸ギア15が設けられており、前記フランジ体13に一体に固定されたフランジ片72は、前記回転軸10と後述の回転部材60の他端60bとの間に位置している。すなわち、前記回転部材60の他端60bはフランジ片72の外側に位置している。前記フランジ片72には、多数の第1、第2磁極1A、1Bを有する輪状ステータ1の一面が接続されている。
前記回転部材60の段部60eの内面には内面ギア61が設けられていると共に、前記他端60bの内面60fには、第2輪状ロータ5が設けられている。
前記輪状ステータ1及び各輪状ロータ4、5は、回転軸10の軸方向には同一位置で、かつ、ケーシング1の半径方向に沿って重ねて一直線状に配設されている。また、前記輪状ステータ1及び各輪状ロータ4、5は、回転軸10の軸方向において、前記フランジ体13と遊星ギア70との間に配設されている。
また、前記輪状ステータ1の他面にはベアリングホルダ72cが接続され、このベアリングホルダ72cに一対のギア用軸受80を有するギア支持部材71が設けられている。
前記各第1長孔1aに設けられたネジ1cは前記各ベアリングホルダ72cに螺入してこの各ベアリングホルダ72cが前記輪状ステータ1の他面に取付けられている。
前記各第2長孔1bに設けられたネジ(図示せず)は前記各フランジ片72に螺入することによりこの各フランジ片72が前記輪状ステータ1の一面に取付けられている。
尚、前記各長孔1a、1bは、ネジ1cによって輪状ステータ1の両面にフランジ片72とベアリングホルダ72cを接続するだけではなく、各ステータ巻線75、75a間の磁気的な干渉を少なくする効果も有している。
1a、1b 第1、第2長孔
1c ネジ
4 第1輪状ロータ
5 第2輪状ロータ
10 回転軸
11 第1軸受
12 第2軸受
13 フランジ体
14 後部ケーシング
15 回転軸ギア
50 ケーシング
60 回転部材
60a 一端
60b 他端
61 内面ギア
70 遊星ギア
71 ギア支持部材
72 フランジ片
72c ベアリングホルダ
73 第1レゾルバ
74 第2レゾルバ
75 第1ステータ巻線
75a 第2ステータ巻線
80 ギア用軸受
Claims (6)
- ケーシング(50)のフランジ体(13)に設けられた第1軸受(11)により回転自在に支持された回転軸(10)と、前記回転軸(10)に設けられ前記ケーシング(50)側に固定された輪状ステータ(1)の第1ステータ巻線(75)と対応して第1レゾルバ(73)を形成するための第1輪状ロータ(4)と、前記回転軸(10)と噛合して遊星回転する複数の遊星ギア(70)と、前記ケーシング(50)側に第2軸受(12)を介して回転自在に設けられ前記遊星ギア(70)と噛合すると共に第2輪状ロータ(5)を有する回転部材(60)と、前記ケーシング(50)側に固定して設けられ前記第2輪状ロータ(5)と対応して第2レゾルバ(74)を形成するため前記輪状ステータ(1)に設けられた第2ステータ巻線(75a)とを備え、
前記第1、第2ステータ巻線(75,75a)は、共通の前記輪状ステータ(1)に設けられ、前記第2レゾルバ(74)の第2輪状ロータ(5)は前記遊星ギア(70)を介し前記第1輪状ロータ(4)よりも減速回転するように構成したことを特徴とする複速レゾルバ。 - 前記ケーシング(50)のフランジ体(13)には前記フランジ体(13)と一体のフランジ片(72)が設けられ、前記フランジ片(72)は前記輪状ステータ(1)の一面に接続され、前記フランジ片(72)の外側に位置する前記回転部材(60)の内面(60f)には前記第2輪状ロータ(5)が設けられ、前記輪状ステータ(1)の他面には前記遊星ギア(70)を支持するギア支持部材(71)をギア用軸受(80)を介して支持するベアリングホルダ(72c)が接続されていることを特徴とする請求項1記載の複速レゾルバ。
- 前記輪状ステータ(1)及び各輪状ロータ(4,5)は前記ケーシング(50)の半径方向に沿って配設されていることを特徴とする請求項1又は2記載の複速レゾルバ。
- 前記輪状ステータ(1)及び各輪状ロータ(4,5)は、前記回転軸(10)の軸方向において、前記フランジ体(13)と遊星ギア(70)との間に位置していることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の複速レゾルバ。
- 前記フランジ片(72)の内面(72a)側には前記第1ステータ巻線(75)が配設され、前記フランジ片(72)の外面(72b)側には前記第2ステータ巻線(75a)が配設されていることを特徴とする請求項1記載の複速レゾルバ。
- 前記輪状ステータ(1)は、軸方向に沿って貫通し円周方向に沿って延設された複数の第1、第2長孔(1a,1b)を有し、前記第1長孔(1a)に設けたネジ(1c)により前記ベアリングホルダ(72c)が接続され、前記第2長孔(1b)に設けたネジにより前記フランジ片(72)が接続されていることを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の複速レゾルバ。
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