JP2010119203A - 絶縁キャップ及びレゾルバ - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁キャップの取り付け工程が簡素化され、生産効率の向上やコストダウンを可能とする絶縁キャップ及びこの絶縁キャップが適用されたレゾルバを提供する。
【解決手段】環状の平板面に対して交差するように複数のステータティース２１０ａ〜２１０ｈが設けられたステータ２００に装着される環状の絶縁キャップ４００は、それぞれが、各ステータティースが挿入される挿入孔を有し、その外側にステータ巻線が巻回される複数のボビン体４１０ａ〜４１０ｈを含み、複数のボビン体４１０ａ〜４１０ｈが、一体に形成され、各ボビン体の挿入孔の向きが、ステータ２００に対して回転可能に設けられるロータ３００の回転軸の向きである。
【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁キャップ及びレゾルバに関し、特に、レゾルバを構成するステータに装着される絶縁キャップ、及びこの絶縁キャップが適用されたレゾルバに関する。

従来、この種のレゾルバは、ステータ及びロータを有し、ステータに対するロータの回転位置によってステータとロータとの間の相互インダクタンスが変化することを利用して、ステータに対するロータの回転角度に応じた出力信号を出力する。

図１６に、従来のレゾルバの構成例を示す。図１６は、レゾルバのステータ構造のみを表す。

従来のレゾルバのステータ９００は、多層状の鉄心９０２の内側に多数の歯部９０４とスロット９０６とを有し、歯部９０４とスロット９０６とが円周方向に交互に形成されている。各歯部９０４には、絶縁キャップ９０８を介してステータ巻線９１０が巻回されており、ステータ巻線９１０と鉄心９０２と各歯部９０４とは電気的に絶縁されている。絶縁キャップ９０８の一端には、鉄心９０２の端面に沿って延設された絶縁延長部９１２が一体に形成され、この絶縁延長部９１２には複数の端子ピン９１４が植設されている。端子ピン９１４は、コネクタ９１６を有するリード線９１８が接続されると共に、各端子ピン９１４にはステータ巻線９１０の端線が接続されている。

そして、ステータ巻線は、例えば励磁用の励磁巻線と２相の検出巻線により構成され、励磁巻線により励磁された状態で、図示しないロータが回転すると、このロータとステータとの間のギャップパーミアンスが回転角度θに対して正弦波状に変化するようになっている。回転角度θに対応して２相の検出巻線の電圧が変化するため、この電圧変化に基づいて回転角度が検出される。

特開平１０−３０９０６７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたレゾルバのステータは、歯部が内側に向けて設けられているため、絶縁キャップを装着する際に、ステータの上面と下面の両側から挟み込むようにして装着する必要がある。このため、絶縁キャップの取り付け工程が複雑となり、生産効率の向上やコストダウンへの大きな障害となっていた。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、絶縁キャップの取り付け工程が簡素化され、生産効率の向上やコストダウンを可能とする絶縁キャップ及びこの絶縁キャップが適用されたレゾルバを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、環状の平板面に対して交差するように複数のステータティースが設けられたステータに装着される環状の絶縁キャップであって、それぞれが、各ステータティースが挿入される挿入孔を有し、その外側にステータ巻線が巻回される複数のボビン体を含み、前記複数のボビン体が、一体に形成され、各ボビン体の挿入孔の向きが、前記ステータに対して回転可能に設けられるロータの回転軸の向きである絶縁キャップに関係する。

本発明においては、環状の平板面に対して交差するように複数のステータティースを設けられたステータに装着可能な絶縁キャップとして、それぞれが、各ステータティースが挿入される挿入孔を有する複数のボビン体を一体に形成し、挿入孔の向きをロータの回転軸の向きと一致させるようにしている。これにより、ステータとステータ巻線とを電気的に絶縁できるので、ステータ巻線の絶縁破壊を防止できるようになる。更に、ステータに絶縁キャップを装着する際に、例えば平板の上方から装着することができる上に、ステータの内側の狭い空間で各ボビン体にステータ巻線を巻回させる必要がなくなる。従って、本発明によれば、絶縁キャップの取り付け工程が簡素化される上に、別工程において、予め絶縁キャップを形成しておくことが可能となり、生産効率の向上やコストダウンを図ることが可能となる

また本発明に係る絶縁キャップでは、前記各ボビン体の外側に巻回されるステータ巻線と電気的に接続される端子ピンが設けられるコネクタ部を含み、前記複数のボビン体と前記コネクタ部とが、一体に形成されてもよい。

本発明によれば、ステータ巻線と電気的に接続される端子ピンが設けられるコネクタ部を、複数のボビン体と共に一体に形成するようにしたので、ステータ巻線を確実に固定させて、信頼性を向上させることができるようになる。

また本発明に係る絶縁キャップでは、前記コネクタ部は、前記端子ピンが挿入される端子ピン挿入孔を有することができる。

本発明によれば、ステータ巻線に入力又は出力される信号を印加するための端子ピンを、容易に絶縁キャップに取り付けることができるようになる。

また本発明に係る絶縁キャップでは、前記端子ピン挿入孔は、断面視において、前記端子ピンの挿入側の幅が広く、該端子ピンの突出側の幅が狭い形状を有することができる。

本発明によれば、端子ピンの先端部に応力等の負荷がかかった場合でも、端子ピン挿入孔の幅の広い部分において端子ピンが嵌め合わされており、端子ピンを確実に保持できるようになる。

また本発明に係る絶縁キャップでは、前記各ボビン体は、前記ステータ巻線の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を有することができる。

本発明によれば、所定の幅にステータ巻線を設けることができるので、磁束の均一化を図ることができるようになり、信頼性を向上させることができるようになる。

また本発明に係る絶縁キャップでは、前記複数のボビン体を構成する第１のボビン体及び第２のボビン体の間に設けられた突起部を含み、前記突起部は、前記ロータの回転軸の向きと同じ向きの巻線経由部を有し、前記第１のボビン体の外側に巻回される第１のステータ巻線と前記第２のボビン体の外側に巻回される第２のステータ巻線とを電気的に接続する導線が、前記巻線経由部において張力を持たせた状態で掛けられてもよい。

本発明によれば、２つのボビン体の距離が長くなっても共振し難くなる上に、ステータ巻線の巻き数を半ターン単位で調整できるようになる。

また本発明に係る絶縁キャップでは、前記ステータを構成する平板の縁部に係止する１又は複数の係止部を含むことができる。

本発明によれば、簡素な構成で、ステータを構成する平板に絶縁キャップを装着することができるようになる。

また本発明に係る絶縁キャップでは、前記係止部の少なくとも１つが、前記平板の内径側の縁部に係止することができる。

本発明によれば、簡素な構成で、ステータを構成する平板に絶縁キャップを装着することができるようになる。

また本発明に係る絶縁キャップでは、前記係止部の少なくとも１つが、前記平板の外径側の縁部に係止することができる。

本発明によれば、簡素な構成で、ステータを構成する平板に絶縁キャップを装着することができるようになる。

また本発明に係る絶縁キャップでは、前記平板が、１又は複数の係止孔を有し、前記係止部の少なくとも１つが、前記係止孔の縁部に係止することができる。

本発明によれば、簡素な構成で、ステータを構成する平板に絶縁キャップを装着することができるようになる。

また本発明は、磁性材料からなる前記ステータと、前記ステータに取り付けられる上記のいずれか記載の絶縁キャップと、前記絶縁キャップを介して、前記各ステータティースの外側に巻回されるステータ巻線と、磁性材料からなり、前記回転軸回りの回転により前記各ステータティースとの間のギャップパーミアンスが変化するように前記ステータに対して回転可能に設けられた前記ロータとを含むレゾルバに関係する。

本発明によれば、絶縁キャップの取り付け工程が簡素化され、生産効率の向上やコストダウンにより、低コストのレゾルバを提供できるようになる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

〔実施形態１〕
図１に、本発明に係る実施形態１における角度検出装置としてのレゾルバの構成例の分解斜視図を示す。図１では、ステータ巻線等の配線の図示を省略すると共に、ステータとロータとを分解して示している。なお、図１では、レゾルバが、８個のステータティースを有し、１相励磁２相出力型のレゾルバを例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図２に、図１のステータの分解斜視図を示す。図２において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

実施形態１におけるレゾルバ１００は、ステータ（固定子）２００と、ロータ（回転子）３００とを含む。レゾルバ１００は、いわゆるインナーロータ型の角度検出装置である。即ち、ステータ２００の内側にロータ３００が設けられ、ステータ２００がロータ３００の外周側の面と対向した状態で、ロータ３００の回転角度に応じて、ステータ２００に設けられたステータ巻線を構成する検出巻線からの信号が変化するようになっている。

ステータ２００には、磁性材料からなる環（リング）状の平板２５０に複数のステータティースが設けられている。これらのステータティースは、平板２５０の平板面に対して交差するように設けられている。図１では、ステータ２００は、折り曲げ加工等により平板面に対して同一面側に略垂直に起こされた８個のステータティース（突極部）２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１０ｅ、２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈを有する。ステータティース２１０ａ〜２１０ｈは、プレス加工により予め平板２５０に形成された後に、折り曲げプレス加工（広義には折り曲げ加工）により、平板２５０の面に対して略垂直となるように起こされている。これらのステータティースは、環状の平板２５０の内側（内径側）の縁部に形成され、各ステータティースの面のうち少なくともロータ３００と対向する面は平面ではなく、ロータ３００の回転軸の方向に沿って見たときに、環状の平板２５０の内径側に位置する点を中心とする円弧の一部となるように形成されている。

また、ステータ２００には、平板２５０に着脱可能に構成された環状の絶縁キャップ４００が装着される。絶縁キャップ４００は、ステータ２００のステータティース２１０ａ〜２１０ｈの位置に合わせて設けられた複数のボビン体４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄ、４１０ｅ、４１０ｆ、４１０ｇ、４１０ｈが一体に形成されている。各ボビン体は、挿入孔（ステータティース挿入孔）を有し、当該ボビン体に対応するステータティースが該挿入孔に挿入されると共に、その外側にステータ巻線が巻回される。複数のボビン体４１０ａ〜４１０ｈを構成する各ボビン体の挿入孔の向きは、ロータ３００の回転軸の向きである。

また、絶縁キャップ４００は、複数のボビン体４１０ａ〜４１０ｈを構成する各ボビン体の外側に巻回されるステータ巻線と電気的に接続される端子ピンが設けられるコネクタ部４５０を含み、複数のボビン体４１０ａ〜４１０ｈとコネクタ部４５０とが一体に形成される。このコネクタ部４５０は、更に、端子ピン挿入孔４６１〜４６６が設けられており、端子ピン挿入孔４６１〜４６６には、ステータ巻線と電気的に接続される導電材からなる端子ピン４７１〜４７６がそれぞれ挿入される。ステータ巻線には、端子ピン４７１〜４７６のいずれかを介して外部から励磁信号が印加されると共に、端子ピン４７１〜４７６のいずれかを介して外部に検出信号を出力する。このように、ステータ巻線と電気的に接続される端子ピンが設けられるコネクタ部を、複数のボビン体と共に一体に形成するようにしたので、ステータ巻線を確実に固定させて、信頼性を向上させることができるようになる。また、ステータ巻線に入力又は出力される信号を印加するための端子ピンを、容易に絶縁キャップに取り付けることができるようになる。

更に、絶縁キャップ４００は、複数の突起部４８０ａ、４８０ｂ、４８０ｃ、４８０ｄ、４８０ｅ、４８０ｆ、４８０ｇを含み、複数のボビン体４１０ａ〜４１０ｈ、コネクタ部４５０及び複数の突起部４８０ａ〜４８０ｇが一体に形成されている。複数の突起部４８０ａ〜４８０ｇを構成する各突起部は、２つのボビン体の間において、環状の絶縁キャップ４００の所与の円周上に形成されている。なお、ボビン体４１０ａ、４１０ｈの間には、突起部が形成されていない。各突起部は、２つのボビン体の間に設けられた円柱状の形状を有し、一方のボビン体の外側に巻回されるステータ巻線と電気的に接続される導線が、突起部において張力を持たせた状態で掛けられて、他方のボビン体の外側に巻回されるステータ巻線と電気的に接続される。これにより、２つのボビン体の距離が長くなっても共振し難くなる上に、ステータ巻線の巻き数を半ターン単位で調整できるようになる。ここで、導線に張力を持たせ易くし、且つその状態をできるだけ長く維持させるために、突起部は、ロータ３００の回転軸の向きと同じ向きの部分を有することが望ましい。

即ち、絶縁キャップ４００は、複数のボビン体を構成する第１のボビン体及び第２のボビン体の間に設けられた突起部を含むことができる。更に、この突起部は、ロータ３００の回転軸の向きと同じ向きの巻線経由部を含み、第１のボビン体の外側に巻回される第１のステータ巻線と第２のボビン体の外側に巻回される第２のステータ巻線とを電気的に接続する導線が、巻線経由部において張力を持たせた状態で掛けられる。なお、巻線経由部は、ロータ３００の回転軸の向きと同じ向きであるものに限定されない。

このような絶縁キャップ４００をステータ２００の平板２５０に装着することにより、ステータ２００とステータ巻線とが電気的に絶縁される。これにより、ステータ巻線により構成されるコイルの絶縁破壊を防止できる。このような絶縁キャップ４００は、ＰＢＴ（Poly-butylene-terephtalate：ポリブチレンテレフタレート）又はＰＰＴ（Polypropylene terephtalate：ポリプロピレンテレフタレート）等の絶縁性の樹脂（絶縁材）を用いた射出成型により形成される。

なお、ステータ２００を構成する平板２５０には、その半径方向よりその円周方向に長い複数の取り付け孔が形成されている。図示しない固定部材をこれらの取り付け孔を通して、レゾルバ１００を固定するための固定板に取り付けられるように構成されている。このように平板２５０の円周方向に長くなるように取り付け孔を形成することで、ロータ３００の回転方向に対しレゾルバ１００の固定位置の微調整を容易に行うことができるようになる。

ロータ３００は、磁性材料からなり、ステータ２００に対して回転自在に設けられている。より具体的には、ロータ３００は、ロータ３００の回転軸回りの回転によりステータ２００の各ステータティースとの間のギャップパーミアンスが変化するようにステータ２００に対して回転可能に設けられる。例えば、ロータ３００の軸倍角が「３」であり、所与の半径の円周線を基準に、該円周線の１周につき、平面視において外径側の外形輪郭線を３周期で変化する形状を有している。そして、平板２５０に対して起こされたステータティースの内側（内径側、内周側）の面と対向するロータ３００の外周側の面が、ロータ３００の１回転につき３周期でギャップパーミアンスが変化するようになっている。

次に、ロータ３００の回転によって検出巻線から出力される検出信号を取り出すためのステータ巻線について説明する。ステータ巻線は、励磁巻線と検出巻線とから構成され、励磁巻線により励磁した状態で、ステータ２００に対するロータ３００の回転により、検出巻線の信号が変化する。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）に、ステータ２００のステータティースに設けられるステータ巻線の説明図を示す。図３（Ａ）は、ステータ巻線を構成する励磁巻線の説明図を表す。図３（Ｂ）は、ステータ巻線を構成する検出巻線の説明図を表す。図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、図１のロータ３００の回転軸方向にレゾルバ１００を見た平面図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図３（Ａ）では、励磁巻線の巻き方向を模式的に示し、図３（Ｂ）では、検出巻線の巻き方向を模式的に示す。実際には、各ボビン体のステータ巻線を電気的に接続する場合、各ステータ巻線間を接続する導線は、その間に形成された突起部を経由させる。

励磁巻線は、図３（Ａ）に示すように、隣接するステータティースの巻線方向が互いに反対方向となるように設けられる。各ステータティースに設けられる励磁巻線は、例えばコイル巻線とすることができる。このような励磁巻線と電気的に接続される端子ピンＲ１、Ｒ２間に、励磁信号が与えられる。端子ピンＲ１、Ｒ２は、図１又は図２の端子ピン４７１〜４７６のいずれかに割り当てられる。

また、図３（Ｂ）に示すように、２相の検出信号を得るために、検出巻線は２組の巻線部材からなる。２相の検出信号の第１相（例えばＳＩＮ相）の検出信号を得るための検出巻線は、例えばステータティース２１０ａから反時計回りにステータティース２１０ｇまで、１つおきに各ステータティースに巻回される。一方、２相の検出信号の第２相（例えばＣＯＳ相）の検出信号を得るための検出用の巻線部材は、例えばステータティース２１０ｂから反時計回りにステータティース２１０ｈまで、１つおきに各ステータティースに巻回される。第１相の検出信号は、端子ピンＳ１、Ｓ３間の信号として検出され、第２相の検出信号は、端子ピンＳ２、Ｓ４間の信号として検出される。各ステータティースに設けられる検出巻線は、例えばコイル巻線とすることができる。端子ピンＳ１〜Ｓ４は、図１又は図２の端子ピン４７１〜４７６のいずれかに割り当てられる。

このように、ステータティース２１０ａ、２１０ｃ、２１０ｅ、２１０ｇが挿入孔に挿入されるボビン体４１０ａ、４１０ｃ、４１０ｅ、４１０ｇのそれぞれの外側には、励磁巻線及び第１相（ＳＩＮ相）の検出巻線が巻回される。ステータティース２１０ｂ、２１０ｄ、２１０ｆ、２１０ｈが挿入孔に挿入されるボビン体４１０ｂ、４１０ｄ、４１０ｆ、４１０ｈのそれぞれの外側には、励磁巻線及び第２相（ＣＯＳ相）の検出巻線が巻回される。

なお、実施形態１では、励磁巻線の巻き方向は、図３（Ａ）に示す方向に限定されるものではない。また、実施形態１では、検出巻線の巻き方向は、図３（Ｂ）に示す方向に限定されるものではない。

以上のような構成を有するレゾルバ１００では、ステータ２００に対するロータ３００の回転によって、次のような磁気回路が形成される。

図４に、図１のレゾルバ１００の上面図を表す。図４は、図１のロータ３００の回転軸方向にレゾルバ１００を見た平面図であり、図１又は図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。なお、図４では、説明の便宜上、絶縁キャップ４００の図示を省略すると共に、ステータ２００に対してロータ３００が回転状態のときのある時刻における磁束の向きを模式的に示している。また、図４において、巻線磁芯としての各ステータティースを通る磁束の向きを模式的に示している。

絶縁キャップ４００を介してステータ２００のステータティースにステータ巻線が設けられており、ロータ３００が回転すると、ロータ３００を介して隣接するステータティース間で磁気回路が形成される。実施形態１では、図４に示すように、隣接するステータティースを通る磁束の向きが反対方向となるようにステータ巻線が設けられているため、ロータ３００の回転によって、各ステータティースとの間のギャップパーミアンスの変化に応じて、各ステータティースに巻回されるステータ巻線に発生する電流もまた変化し、例えば検出巻線に発生する電流波形を正弦波状にすることができる。

以上のような構成を有するレゾルバ１００において、磁性材料からなるステータ２００の平板２５０の材質は、積層電磁鋼板よりも、普通鋼であるＳＰＣＣ（１枚の鋼板）又は機械構造用炭素鋼であるＳ４５ＣやＳ１０Ｃ（１枚の鋼板）であることが望ましい。ＳＰＣＣ（Steel Plate Cold Commercial）は、ＪＩＳ Ｇ３１４１に規定される冷間圧延鋼板及び鋼帯である。Ｓ４５Ｃは、ＪＩＳ Ｇ ４０５１で規定される機械構造用炭素鋼鋼材で、０．４５％程度の炭素を含有している。Ｓ１０Ｃは、ＪＩＳ Ｇ ４０５１で規定される機械構造用炭素鋼鋼材で、０．１０％程度の炭素を含有している。

これにより、材料費として高価である上に折り曲げプレス加工による曲げに弱く、曲げによる加工精度や信頼性を維持できにくい積層電磁鋼板を採用する場合に比べて、ＳＰＣＣやＳ４５ＣやＳ１０Ｃを採用することで、低コストで、曲げによる加工精度や信頼性を維持できるようになる。

次に、実施形態１における絶縁キャップ４００の詳細な構成例について説明する。

図５に、実施形態１における絶縁キャップ４００の斜視図を示す。図５において、図１又は図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図５に示すように、実施形態１における絶縁キャップ４００は、複数のボビン体４１０ａ〜４１０ｈが有する挿入孔の向きが、ロータ３００の回転軸の向きと一致している。そのため、ステータ２００に絶縁キャップ４００を装着する際に、平板２５０の上方から装着することができる上に、ステータ２００の内側の狭い空間で各ボビン体にステータ巻線を巻回させる必要がなくなる。従って、実施形態１によれば、絶縁キャップ４００の取り付け工程が簡素化される上に、別工程において、予め絶縁キャップ４００を形成しておくことが可能となる。これにより、レゾルバ１００の生産効率の向上やコストダウンを図ることが可能となる。

また、図５に示すように、絶縁キャップ４００に設けられる複数のボビン体４１０ａ〜４１０ｈを構成する各ボビン体は、ステータ巻線の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を有することが望ましい。図５では、この位置ずれ防止手段として、各ボビン体につば部が設けられており（例えばボビン体４１０ａにはつば部４１２ａが設けられており）、つば部によってボビン体に凹部が形成されるようにし、この凹部においてステータ巻線の位置がずれないようになっている。つば部は、ボビン体４１０ａ〜４１０ｈのそれぞれに設けられてもよいし、ボビン体４１０ａ〜４１０ｈの一部にのみ設けられていてもよい。このような位置ずれ防止手段を設けることにより、磁束の均一化を図ることができるようになり、信頼性を向上させることができるようになる。

図６に、図５のＡ−Ａ線に沿って切断して示した断面図を示す。Ａ−Ａ線は、端子ピン挿入孔４６１〜４６６を通る切断線である。図６は、絶縁キャップ４００のコネクタ部４５０の断面図のみを表す。

図６に示すように、コネクタ部４５０が有する端子ピン挿入孔は、断面視において、端子ピンの挿入側の幅が広く、該端子ピンの突出側の幅が狭い形状を有している。例えば、断面視において先端側の幅が狭く根元側の幅が広い端子ピン４７１を端子ピン挿入孔４６１に挿入する。そして、挿入後の端子ピン４７１の先端部において、例えばＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接により、ステータ巻線と電気的に接続される導線が溶接される。このＴＩＧ溶接は、放電ガス中で放電させることで溶接する技術であり、導線としてのエナメル線と燐青銅とを溶接する。これにより、端子ピン４７１の先端部に応力等の負荷がかかった場合でも、端子ピン挿入孔４６１の幅の広い部分において端子ピン４７１が嵌め合わされており、端子ピン４７１を確実に保持できるようになる。

また、図５又は図６に示すように、絶縁キャップ４００は、ステータ２００（ステータ２００の平板２５０）の縁部に係止する１又は複数の係止部を含み、これらの係止部によりステータ２００に着脱可能に構成されている。

図７に、図５の絶縁キャップ４００を裏面から見た斜視図を示す。図７において、図５と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

絶縁キャップ４００は、コネクタ部４５０を平板２５０に固定するための係止部４５２、４５４と、複数のボビン体が形成される固定部を平板２５０の内径側の縁部に固定するための係止部４７０ａ、４７０ｂ、４７０ｃ、４７０ｄ、４７０ｅ、４７０ｆ、４７０ｇを含む。これらの係止部は、絶縁キャップ４００が平板２５０に取り付けられた際に、突起した部分が平板２５０の縁部に係止するようになっており、いわゆる爪構造によって係止部の機能が実現されている。

図８に、実施形態１における係止部の説明図を示す。図８は、平板２５０の縁部に係止する係止部４５２の断面構造の一例を表すが、他の係止部も同様である。
図９に、実施形態１におけるステータ２００の裏面から見た斜視図を示す。図９において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図８に示すように、絶縁キャップ４００のコネクタ部４５０が、平板２５０の第１の面ＰＬ１側から装着されて係止部４５２が平板２５０の第２の面ＰＬ２側に突出した際、係止部４５２が平板２５０の縁部の第２の面ＰＬ２側で係止するようになっている。絶縁キャップ４００が有するすべての係止部は、図８と同様に、平板２５０に係止するようになっている。

その結果、実施形態１では、ステータ２００の平板２５０の内径側の縁部に、絶縁キャップ４００の係止部４７０ａ〜４７０ｇが係止することで、ステータ２００の平板２５０に絶縁キャップ４００が装着される。

以上説明したように、実施形態１によれば、平板２５０に対して交差するように設けられたステータティースが挿入される挿入孔を有する複数のボビン体が一体に形成された絶縁キャップ４００をステータ２００の平板２５０に装着することにより、ステータ２００とステータ巻線とが電気的に絶縁される。これにより、ステータ巻線（コイル）の絶縁破壊を防止できる。更に、複数のボビン体４１０ａ〜４１０ｈが有する挿入孔の向きが、ロータ３００の回転軸の向きと一致しているため、ステータ２００に絶縁キャップ４００を装着する際に、平板２５０の上方から装着できるようになると共に、ステータ２００の内側の狭い空間で各ボビン体にステータ巻線を巻回させる必要がなくなる。従って、絶縁キャップ４００の取り付け工程が簡素化される上に、別工程において、予め絶縁キャップ４００を形成しておくことが可能となる。そのため、レゾルバ１００の生産効率の向上やコストダウンを図ることが可能となる。

また、各突起部は、２つのボビン体の間に設けられ、一方のボビン体の外側に巻回されるステータ巻線と電気的に接続される導線が、突起部において張力を持たせた状態で掛けられて、他方のボビン体の外側に巻回されるステータ巻線と電気的に接続される。これにより、２つのボビン体の距離が長くなっても共振し難くなる上に、ステータ巻線の巻き数を半ターン単位で調整できるようになる。

〔実施形態２〕
実施形態１では、２つのボビン体の間に設けられる突起部が円柱状であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る実施形態２では、Ｌ字形状の突起部が絶縁キャップの外周部に設けられる。

図１０に、本発明に係る実施形態２におけるステータの斜視図を示す。なお、図１０では、ロータ３００の図示を省略すると共に、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

実施形態２におけるステータ５００が、実施形態１におけるステータ２００と異なる点は、絶縁キャップに設けられた突起部の形状である。即ち、実施形態２では、ステータ５００が、絶縁キャップ５１０を含み、絶縁キャップ５１０は、Ｌ字形状の突起部５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、５２０ｄ、５２０ｅ、５２０ｆ、５２０ｇを有する。突起部５２０ａ〜５２０ｇは、環状の絶縁キャップ５１０の外周部（外径側の縁部）に沿って設けられ、突起部５２０ａ〜５２０ｇの各突起部の先端部は、環状の平板２５０の外径側に向けられる。ここで、突起部５２０ａはボビン体４１０ａ、４１０ｂの間に設けられ、突起部５２０ｂはボビン体４１０ｂ、４１０ｃの間に設けられ、突起部５２０ｃはボビン体４１０ｃ、４１０ｄの間に設けられ、突起部５２０ｄはボビン体４１０ｄ、４１０ｅの間に設けられ、突起部５２０ｅはボビン体４１０ｅ、４１０ｆの間に設けられ、突起部５２０ｆはボビン体４１０ｆ、４１０ｇの間に設けられ、突起部５２０ｇはボビン体４１０ｇ、４１０ｈの間に設けられる。

これにより、実施形態２においても、各突起部は、ロータ３００の回転軸の向きと同じ向きの巻線経由部を含むことができ、第１のボビン体の外側に巻回される第１のステータ巻線と第２のボビン体の外側に巻回される第２のステータ巻線とを電気的に接続する導線が、巻線経由部において張力を持たせた状態で掛けることができる。

このような実施形態２によれば、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

〔実施形態３〕
実施形態２では、２つのボビン体の間に設けられるＬ字形状の突起部の先端部が外側に向けられているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る実施形態３では、Ｌ字形状の突起部が絶縁キャップの内周部に設けられる。

図１１に、本発明に係る実施形態３におけるステータの斜視図を示す。なお、図１１では、ロータ３００の図示を省略すると共に、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

実施形態３におけるステータ５５０が、実施形態１におけるステータ２００と異なる点は、絶縁キャップに設けられた突起部の形状である。即ち、実施形態３では、ステータ５５０が、絶縁キャップ５６０を含み、絶縁キャップ５６０は、Ｌ字形状の突起部５７０ａ、５７０ｂ、５７０ｃ、５７０ｄ、５７０ｅ、５７０ｆ、５７０ｇを有する。突起部５７０ａ〜５７０ｇは、環状の絶縁キャップ５６０の内周部（内径側の縁部）に沿って設けられ、突起部５７０ａ〜５７０ｇの各突起部の先端部は、環状の平板２５０の内径側に向けられる。ここで、突起部５７０ａはボビン体４１０ａ、４１０ｂの間に設けられ、突起部５７０ｂはボビン体４１０ｂ、４１０ｃの間に設けられ、突起部５７０ｃはボビン体４１０ｃ、４１０ｄの間に設けられ、突起部５７０ｄはボビン体４１０ｄ、４１０ｅの間に設けられ、突起部５７０ｅはボビン体４１０ｅ、４１０ｆの間に設けられ、突起部５７０ｆはボビン体４１０ｆ、４１０ｇの間に設けられ、突起部５７０ｇはボビン体４１０ｇ、４１０ｈの間に設けられる。

これにより、実施形態３においても、各突起部は、ロータ３００の回転軸の向きと同じ向きの巻線経由部を含むことができ、第１のボビン体の外側に巻回される第１のステータ巻線と第２のボビン体の外側に巻回される第２のステータ巻線とを電気的に接続する導線が、巻線経由部において張力を持たせた状態で掛けることができる。

このような実施形態３によれば、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

〔実施形態４〕
実施形態１〜実施形態３では、絶縁キャップがロータの回転軸と同じ向きの巻線経由部を有する突起部を含むものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。実施形態４では、絶縁キャップがロータの回転軸と交差する向きの巻線経由部を有する突起部を含む。

図１２に、本発明に係る実施形態４におけるステータの斜視図を示す。なお、図１２では、ロータ３００の図示を省略すると共に、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

実施形態４におけるステータ６００が、実施形態１におけるステータ２００と異なる点は、絶縁キャップに設けられた突起部の形状である。即ち、実施形態４では、ステータ６００が、絶縁キャップ６１０を含み、絶縁キャップ６１０は、突起部６２０ａ、６２０ｂ、６２０ｃ、６２０ｄ、６２０ｅ、６２０ｆ、６２０ｇを有する。突起部６２０ａ〜６２０ｇは、環状の絶縁キャップ６１０の内周部（内径側の縁部）に沿って設けられ、突起部６２０ａ〜６２０ｇの各突起部は環状の平板２５０の内径側に向き、ロータ３００の回転軸と交差するように設けられている。ここで、突起部６２０ａはボビン体４１０ａ、４１０ｂの間に設けられ、突起部６２０ｂはボビン体４１０ｂ、４１０ｃの間に設けられ、突起部６２０ｃはボビン体４１０ｃ、４１０ｄの間に設けられ、突起部６２０ｄはボビン体４１０ｄ、４１０ｅの間に設けられ、突起部６２０ｅはボビン体４１０ｅ、４１０ｆの間に設けられ、突起部６２０ｆはボビン体４１０ｆ、４１０ｇの間に設けられ、突起部６２０ｇはボビン体４１０ｇ、４１０ｈの間に設けられる。

これにより、実施形態４では、各突起部が、ロータ３００の回転軸の向きと交差する向きの巻線経由部を含むことになるが、第１のボビン体の外側に巻回される第１のステータ巻線と第２のボビン体の外側に巻回される第２のステータ巻線とを電気的に接続する導線が、巻線経由部において張力を持たせた状態で掛けることができる。

このような実施形態４においても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

〔実施形態５〕
実施形態１〜実施形態４では、絶縁キャップに設けられた係止部により、環状の平板２５０の内径側において平板２５０に絶縁キャップを係止するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る実施形態５では、絶縁キャップに設けられた係止部により、環状の平板２５０の外径側において平板２５０に絶縁キャップを係止する。

図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に、本発明に係る実施形態５における絶縁キャップの説明図を示す。図１３（Ａ）は、実施形態５における絶縁キャップを裏面から見た斜視図を表す。図１３（Ａ）において、図７と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の絶縁キャップを装着したステータを裏面から見た斜視図を表す。図１３（Ｂ）において、図９と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

実施形態５における絶縁キャップ７１０が、実施形態１における絶縁キャップ４００と異なる点は、ステータ７００の環状の平板２５０の外径側の縁部に係止する係止部を有する点であり、絶縁キャップ７１０の表面の構成は絶縁キャップ４００の表面の構成と同様である。即ち、絶縁キャップ７１０は、コネクタ部４５０を平板２５０に固定するための係止部４５２、４５４と、複数のボビン体が形成される固定部を平板２５０の外径側の縁部に固定するための係止部７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃ、７２０ｄ、７２０ｅ、７２０ｆ、７２０ｇを含む。これらの係止部は、絶縁キャップ７１０が平板２５０に装着された際に、突起した部分が平板２５０の縁部に係止するようになっており、いわゆる爪構造によって係止部の機能が実現されている。

これにより、実施形態５では、図１３（Ｂ）に示すように、ステータ７００の平板２５０の外径側の縁部に、絶縁キャップ７１０の係止部７２０ａ〜７２０ｇが係止することで、ステータ７００の平板２５０に絶縁キャップ７１０が装着される。

このような実施形態５によれば、実施形態１に比べて、より確実に絶縁キャップを平板に装着できるようになり、実施形態１と同様の効果を得ることができるようになる。

なお、実施形態５においても、絶縁キャップが有する突起部として、実施形態２〜実施形態４のいずれかの構成を採用してもよい。

〔実施形態６〕
実施形態１〜実施形態４では、絶縁キャップに設けられた係止部により、環状の平板２５０の内径側において平板２５０に絶縁キャップを係止するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る実施形態６では、絶縁キャップに設けられた係止部により、環状の平板２５０の内径と外径との中間位置において平板２５０に絶縁キャップを係止する。

図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）に、本発明に係る実施形態６における絶縁キャップの説明図を示す。図１４（Ａ）は、実施形態６における絶縁キャップを裏面から見た斜視図を表す。図１４（Ａ）において、図７と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）の絶縁キャップを装着したステータを裏面から見た斜視図を表す。図１４（Ｂ）において、図９と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

実施形態６における絶縁キャップ７６０が、実施形態１における絶縁キャップ４００と異なる点は、ステータ７５０の環状の平板２５０の内径と外径との中間位置付近に設けられた係止孔の縁部に係止する係止部を有する点であり、絶縁キャップ７６０の表面の構成は絶縁キャップ４００の表面の構成と同様である。即ち、絶縁キャップ７６０は、コネクタ部４５０を平板２５０に固定するための係止部４５２、４５４と、複数のボビン体が形成される固定部を平板２５０の内径と外径との中間位置（又は中間位置付近）に設けられた係止孔の縁部に固定するための係止部７７０ａ、７７０ｂ、７７０ｃ、７７０ｄ、７７０ｅ、７７０ｆ、７７０ｇを含む。これらの係止部は、絶縁キャップ７６０が平板２５０に装着された際に、一旦、係止孔に挿入されて突起した部分が平板２５０の係止孔の縁部に係止するようになっており、いわゆる爪構造によって係止部の機能が実現されている。

これにより、実施形態６では、図１４（Ｂ）に示すように、ステータ７５０の平板２５０の係止孔の縁部に、絶縁キャップ７６０の係止部７７０ａ〜７７０ｇが係止することで、ステータ７５０の平板２５０に絶縁キャップ７６０が装着される。

このような実施形態６によれば、実施形態１と同様の効果を得ることができるようになる。

なお、実施形態６においても、絶縁キャップが有する突起部として、実施形態２〜実施形態４のいずれかの構成を採用してもよい。

〔実施形態７〕
実施形態１〜実施形態４では、絶縁キャップに設けられた係止部により、環状の平板２５０の内径側において平板２５０に絶縁キャップを係止するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る実施形態７では、絶縁キャップに設けられた係止部により、環状の平板２５０の内径、外径、及び内径と外径との中間位置において平板２５０に絶縁キャップを係止する。

図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に、本発明に係る実施形態７における絶縁キャップの説明図を示す。図１５（Ａ）は、実施形態７における絶縁キャップを裏面から見た斜視図を表す。図１５（Ａ）において、図７、図１３（Ａ）、図１４（Ａ）と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の絶縁キャップを装着したステータを裏面から見た斜視図を表す。図１５（Ｂ）において、図９、図１３（Ｂ）、図１４（Ｂ）と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

実施形態７における絶縁キャップ８１０が、実施形態１における絶縁キャップ４００と異なる点は、ステータ８００の環状の平板２５０の内径、外径、及び内径と外径との中間位置付近に設けられた係止孔の縁部に係止する係止部を有する点であり、絶縁キャップ８１０の表面の構成は絶縁キャップ４００の表面の構成と同様である。即ち、絶縁キャップ８１０は、コネクタ部４５０を平板２５０に固定するための係止部４５２、４５４と、複数のボビン体が形成される固定部を平板２５０の内径の縁部に固定するための係止部４７０ａ〜４７０ｇ、該固定部を平板２５０の外径の縁部に固定するための係止部７２０ａ〜７２０ｇ、及び該固定部を平板２５０の内径と外径との中間位置（又は中間位置付近）に設けられた係止孔の縁部に固定するための係止部７７０ａ〜７７０ｇを含む。これらの係止部は、絶縁キャップ７６０が平板２５０に取り付けられた際に、突起した部分が平板２５０の各縁部に係止するようになっており、いわゆる爪構造によって係止部の機能が実現されている。

これにより、実施形態７では、図１５（Ｂ）に示すように、ステータ８００の平板２５０の各縁部に、絶縁キャップ８１０の係止部４７０ａ〜４７０ｇ、７２０ａ〜７２０ｇ、７７０ａ〜７７０ｇが係止することで、ステータ８００の平板２５０に絶縁キャップ８１０が装着される。

このような実施形態７によれば、実施形態１と同様の効果を得ることができるようになる。

なお、実施形態７においても、絶縁キャップが有する突起部として、実施形態２〜実施形態４のいずれかの構成を採用してもよい。

以上、本発明に係る絶縁キャップ及びレゾルバを上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

（１）上記の各実施形態では、本発明に係るレゾルバが、１相励磁２相出力型であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記の各実施形態におけるレゾルバが、励磁信号が１相以外の相を有する信号であったり、検出信号が２相以外の相を有する信号であったりしてもよい。

（２）上記の各実施形態では、磁性材料からなるステータの材質が普通鋼や機械構造用炭素鋼鋼材であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

（３）上記の各実施形態では、ステータが８個のステータティースを有するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ステータが有するステータティースが、１０個、１２個又は１４個であってもよい。

（４）上記の各実施形態では、いわゆるインナーロータ型の角度検出装置としてのレゾルバを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明に係るレゾルバが、いわゆるアウターロータ型であってもよい。この場合、ステータティースの外側（外径側、外周側）の面と対向するロータの内周側の面が、ロータの１回転につき３周期又は５周期でギャップパーミアンスが変化する。

（５）上記の各実施形態では、軸倍角「３」のロータを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば軸倍角「５」のロータであってもよい。この場合、環状の平板であるロータの形状が、所与の半径の円周線を基準に、該円周線の１周につき、平面視において外径側の外形輪郭線を５周期で変化する形状とするようにしてもよい。

（６）上記の各実施形態では、すべての係止部がステータの平板の縁部に係止するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも１つの係止部が、ステータの平板の縁部に係止するものであればよい。

実施形態１におけるレゾルバの構成例の分解斜視図。 図１のステータの分解斜視図。 図３（Ａ）、図３（Ｂ）はステータのステータティースに設けられるステータ巻線の説明図。 図１のレゾルバの上面図。 実施形態１における絶縁キャップの斜視図。 図５のＡ―Ａ線に沿って切断して示した断面図。 図５の絶縁キャップを裏面から見た斜視図。 実施形態１における係止部の説明図。 実施形態１におけるステータの裏面から見た斜視図。 実施形態２におけるステータの斜視図。 実施形態３におけるステータの斜視図。 実施形態４におけるステータの斜視図。 図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は実施形態５における絶縁キャップの説明図。 図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）は実施形態６における絶縁キャップの説明図。 図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は実施形態７における絶縁キャップの説明図。 従来のレゾルバの構成例を示す図。

符号の説明

１００…レゾルバ、
２００，５００，５５０，６００，７００，７５０，８００…ステータ、
２１０ａ〜２１０ｈ…ステータティース、 ２５０…平板、 ３００…ロータ、
４００，５１０，５６０，６１０，７１０，７６０，８１０…絶縁キャップ、
４１０ａ〜４１０ｈ…ボビン体、 ４５０…コネクタ部、
４５２，４５４，４７０ａ〜４７０ｇ，７２０ａ〜７２０ｇ，７７０ａ〜７７０ｇ…係止部、
４６１〜４６６…端子ピン挿入孔、 ４７１〜４７６…端子ピン、
４８０ａ〜４８０ｇ，５２０ａ〜５２０ｇ，５７０ａ〜５７０ｇ，６２０ａ〜６２０ｇ…突起部

Claims (11)

1. 環状の平板面に対して交差するように複数のステータティースが設けられたステータに装着される環状の絶縁キャップであって、
   それぞれが、各ステータティースが挿入される挿入孔を有し、その外側にステータ巻線が巻回される複数のボビン体を含み、
   前記複数のボビン体が、一体に形成され、
   各ボビン体の挿入孔の向きが、
   前記ステータに対して回転可能に設けられるロータの回転軸の向きであることを特徴とする絶縁キャップ。
2. 請求項１において、
   前記各ボビン体の外側に巻回されるステータ巻線と電気的に接続される端子ピンが設けられるコネクタ部を含み、
   前記複数のボビン体と前記コネクタ部とが、一体に形成されることを特徴とする絶縁キャップ。
3. 請求項２において、
   前記コネクタ部は、
   前記端子ピンが挿入される端子ピン挿入孔を有することを特徴とする絶縁キャップ。
4. 請求項３において、
   前記端子ピン挿入孔は、
   断面視において、前記端子ピンの挿入側の幅が広く、該端子ピンの突出側の幅が狭い形状を有することを特徴とする絶縁キャップ。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記各ボビン体は、
   前記ステータ巻線の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を有することを特徴とする絶縁キャップ。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記複数のボビン体を構成する第１のボビン体及び第２のボビン体の間に設けられた突起部を含み、
   前記突起部は、
   前記ロータの回転軸の向きと同じ向きの巻線経由部を有し、
   前記第１のボビン体の外側に巻回される第１のステータ巻線と前記第２のボビン体の外側に巻回される第２のステータ巻線とを電気的に接続する導線が、前記巻線経由部において張力を持たせた状態で掛けられることを特徴とする絶縁キャップ。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記ステータを構成する平板の縁部に係止する１又は複数の係止部を含むことを特徴とする絶縁キャップ。
8. 請求項７において、
   前記係止部の少なくとも１つが、
   前記平板の内径側の縁部に係止することを特徴とする絶縁キャップ。
9. 請求項７において、
   前記係止部の少なくとも１つが、
   前記平板の外径側の縁部に係止することを特徴とする絶縁キャップ。
10. 請求項７において、
    前記平板が、
    １又は複数の係止孔を有し、
    前記係止部の少なくとも１つが、
    前記係止孔の縁部に係止することを特徴とする絶縁キャップ。
11. 磁性材料からなる前記ステータと、
    前記ステータに取り付けられる請求項１乃至１０のいずれか記載の絶縁キャップと、
    前記絶縁キャップを介して、前記各ステータティースの外側に巻回されるステータ巻線と、
    磁性材料からなり、前記回転軸回りの回転により前記各ステータティースとの間のギャップパーミアンスが変化するように前記ステータに対して回転可能に設けられた前記ロータとを含むことを特徴とするレゾルバ。

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