JP2012010550A - レゾルバのインシュレータ、レゾルバおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工程を増やすことなくステータコアとインシュレータを固定することができるレゾルバのインシュレータ構造の提供を目的とする。
【解決手段】インシュレータ２０１のステータコアに接触する部分に凹部２２１を設け、凹部２２１には、貫通孔２２２を設ける。インシュレータ２０１をステータコアに装着し、その後にステータコイルの巻線を巻く処理、この巻線の端部を端子ピン２１０への絡げ処理を行い、その後にワニスの塗布による巻線の固定を行う。このワニスの塗布の際に、貫通孔２２２からワニスを凹部２２１に注入し、凹部２２１にワニスを溜める。このワニスを硬化させることで、巻線の工程と同時にインシュレータ２０１のステータコアへの固定が行われる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ステータコアにインシュレータを固定する構造に特徴のあるレゾルバのインシュレータ、このインシュレータを利用したレゾルバおよびレゾルバの製造方法に関する。

レゾルバのインシュレータをステータコアに固定する構造として、溶着を用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、インシュレータをステータコアに固定する手法として、インシュレータにステータコアをインサートモールドする方法も知られている。

特開２００４−１２０８７３号公報

溶着を用いる方法は、ホットメルトの工程を必要とするので、新規に設備を導入する必要がある。また、これに関連して溶着を用いる方法は、生産数の少ないモデルに適用した場合、コスト高となり適当でない。また、インシュレータにステータコアをインサートモールドする方法は、一つ一つ金型にステータコアをセットする作業が必要であり、組立工程が複雑化する。また、金型を用意しなくてはならないので、生産数の少ないモデルに適用した場合、コスト高となる。

このような背景において、本発明は、工程を増やすことなくステータコアとインシュレータを確実に固定することができるレゾルバのインシュレータ構造の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、レゾルバのステータコアに固定されるインシュレータであって、前記インシュレータの前記ステータコアに接する面には接着剤が溜まる凹部が設けられ、前記凹部には、前記ステータコアに接する面と反対側の面に貫通する貫通孔が設けられていることを特徴とするレゾルバのインシュレータである。

請求項１に記載の発明によれば、ステータコアにインシュレータと取り付けた状態において、ステータコイルの巻線やその端部の固定を行う接着剤をインシュレータの貫通孔から凹部に注入し、この凹部に注入した接着剤を硬化させることで、ステータコアにインシュレータが固定される。請求項１に記載の発明によれば、凹部に接着剤が溜まる構造とすることで、ステータコアとインシュレータとの隙間に接着剤が浸透し易い状態が得られ、ステータコアとインシュレータとの接着力を高めることができる。接着剤には、ワニスや封止剤が含まれる。

請求項２に記載の発明は、ステータコアと、前記ステータコアに固定されたインシュレータとを備え、前記インシュレータの前記ステータコアに接する面には接着剤が溜まる凹部が設けられ、前記凹部には、前記ステータコアに接する面と反対側の面に貫通する貫通孔が設けられ、前記凹部に溜まる接着剤によって前記ステータコアに前記インシュレータが固定されていることを特徴とするレゾルバである。請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のインシュレータがステータに固定された構造のレゾルバが得られる。この構造によれば、製造工程の増加を招かずにステータコアとインシュレータを確実に固定することができるレゾルバが提供される。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記インシュレータには、端子ピンが配置されており、前記ステータコアは、コイルが巻かれる突極を備え、前記端子ピンには、前記コイルの巻線が絡げられ、前記コイルの巻線および前記端子ピンの前記巻線が絡げられた部分は前記凹部に溜まる接着剤と同じ接着剤によって固定されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、コイルの巻線と、この配線の端部を端子ピンに絡げた部分を固定する接着剤によってステータコアとインシュレータとの固定も行われる。つまり、同じ接着剤が異なる目的のために共通に利用される。この構成によれば、接着の工程が簡素化される構造となる。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記ステータコアは、前記インシュレータから突出する凸部が嵌る開口部を備え、前記凸部の側面は、前記凹部の壁面の延長部分であり、前記凸部の側面と前記開口部の内周面とが接触する部分に前記凹部が臨んでいることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、インシュレータ側の凸部の側面とステータコア側の開口部の内側とが接触し、その接触部分にステータコアの凹部に注入され凹部に溜められた接着剤が浸透する。このため、インシュレータの凸部の側面とステータコアの開口部の内側とが接着され、ステータコアとインシュレータとの接着の強度を高くできる。

請求項５に記載の発明は、ステータコアと、前記ステータコアに固定されたインシュレータとを備え、前記インシュレータの前記ステータコアに接する面には凹部が設けられ、前記凹部には、前記ステータコアに接する面と反対側の面に貫通する貫通孔が設けられ、前記インシュレータには、端子ピンが配置されており、前記ステータコアは、コイルが巻かれる突極を備え、前記端子ピンには、前記コイルの巻線が絡げられたレゾルバの製造方法であって、前記ステータコアと前記インシュレータとを接触させる工程と、前記突極にコイルを巻き、このコイルの巻線の端部を前記端子ピンに絡げる工程と、前記コイルおよび前記コイルの巻線が絡げられた前記端子ピンに接着剤を塗布すると共に前記貫通孔から前記接着剤を前記凹部に注入する工程とを備えることを特徴とするレゾルバの製造方法である。

請求項５に記載の発明によれば、コイルの巻線と端子ピンへの配線の絡げ部を接着剤で固定する工程を利用して、ステータコアへのインシュレータの接着が行われる。このため、コイルの巻線と端子ピンへの配線の絡げ部を接着剤で固定する工程とは別に、ステータコアへのインシュレータの固定を行うための設備（例えば、ホットメルトによる溶着を行うための設備）が必要とされない。

本発明によれば、凹部を接着剤溜まり、貫通孔を凹部への接着剤の注入孔として機能させることで、ステータコイルやその配線の固定のための接着剤を利用してのステータコアへのインシュレータの固定を行うことができ、工程を増やすことなくステータコアとインシュレータを確実に固定することができるレゾルバのインシュレータ構造が提供される。

ステータコアの斜視図である。 インシュレータの斜視図であり、図２（Ａ）は、ステータコア１０１と接触しない非接触面の側の斜視図で、図２（Ｂ）は、ステータコア１０１と接触する接触面の側の斜視図である。 インシュレータの配線引出部２０４を拡大した斜視図であり、図３（Ａ）は、図２（Ａ）に対応する配線引出部２０４の斜視図で、図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）に対応する配線引出部２０４の斜視図である。 ステータコアにインシュレータを取り付けた状態の図であり、図４（Ａ）は、その斜視図で、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示されている図の裏面側からみた平面図である。 ステータコアにインシュレータを取り付けた状態の一部を拡大した図であり、図５（Ａ）は、図４（Ａ）に対応した斜視図で、図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）に対応した裏面側からみた平面図である。

（構成）
以下、発明を利用した実施形態を説明する。図１には、レゾルバのステータコア１０１が示されている。ステータコア１０１は、薄い鋼板を打抜いたものを複数重ねた構造とされている。ステータコア１０１の内周側には、複数の突極（極歯）１０２が設けられている。突極１０２には、ステータコイルを構成するコイルが巻かれる。ステータコイルには、励磁コイルと出力コイルが含まれる。ステータコイルや図示省略したロータの構成は、通常のレゾルバと同じであるので、説明は省略する。

図２には、インシュレータ２０１が示されている。インシュレータ２０１は、絶縁性のある樹脂材料により構成されている。図２（Ａ）には、ステータコア１０１と接触しない非接触面の側が示され、図２（Ｂ）には、ステータコア１０１と接触する接触面の側が示されている。

以下、インシュレータ２０１の各部について説明する。インシュレータ２０１は略円環形状を有し、ステータコア１０１への接触面側に突出する突極絶縁部２０３を備えている。突極絶縁部２０３は、インシュレータ２０１をステータコア１０１に取り付けた際に、ステータコア１０１の隣接する突極１０２の間の隙間１０３に嵌る。突極絶縁部２０３は、突極１０２に巻かれるステータコイルの巻線とステータコア１０１とが直接接触することを防止する。

インシュレータ２０１は、配線引出部２０４を備えている。配線引出部２０４は、突極１０２に巻かれたステータコイルの巻線とレゾルバ外部からの信号線（図示省略）を接続する部分である。以下、インシュレータ２０１のステータコア１０１への非接触面側における配線引出部２０４の構造について説明する。図３（Ａ）には、インシュレータ２０１のステータコア１０１への非接触面側における配線引出部２０４を拡大したものが示されている。

図３（Ａ）に示すように配線引出部２０４のステータコア１０１への非接触面側には、複数の端子ピン２１０が立設されている。端子ピン２１０は、ステータコイルへの巻線の端部が絡げられる電極端子である。隣接する端子ピン２１０の間には、裏面側に貫通する貫通孔２２２が配置されている。後述するが、貫通孔２２２は、ステータコア１０１に接触する面側に設けられた凹部２２１につながっている。

次に、インシュレータ２０１のステータコア１０１への接触面側における配線引出部２０４の構造について説明する。図３（Ｂ）には、インシュレータ２０１のステータコア１０１への接触面側における配線引出部２０４を拡大したものが示されている。図３（Ｂ）に示すように接触面側において配線引出部２０４は、幅方向に延在する壁状の凸部２２０を備えている。凸部２２０の軸中心方向の側面２２０ａは、ワニス溜りとして機能する凹部２２１の壁面の延長部分であり、凹部２２１に隣接して凸部２２０が設けられた構成とされている。また、凸部２２０は、インシュレータ２０１をステータコア１０１に装着した際に、ステータコア１０１の開口部１０４に嵌る構造とされている（図４参照）。凸部２２０の軸中心方向の側面２２０ａの軸方向から見た形状は、開口部１０４の形状に合わせた形状とされ、ステータコア１０１との密着性が高くなるようにされている。また、凸部２２０の内側に隣接して、薄く平たく窪んだ深さ０．５ｍｍ程度の凹部２２１が設けられている。凹部２２１は、表側（ステータコア１０１への接触面側）に貫通する貫通孔２２２が設けられている。

また、図２では図示省略するが、インシュレータ２０１から配線引出部２０４の部分を取り除いた形状のインシュレータ（後述する符号３０１）が別にもう一つ用意されている。このインシュレータは、配線引出部２０４がないことを除いてインシュレータ２０１と同じである。

（組立工程）
以下、ステータコア１０１にインシュレータ２０１を取り付け、更に両者を固定する工程の一例を説明する。まず、図２に示すインシュレータ２０１と配線引出部２０４がないインシュレータ３０１でステータコア１０１を挟み、図４（Ａ）に示す状態を得る。なお、図４（Ｂ）には、図４（Ａ）に示されている面の裏面側からみた平面図が示されている。また、図４（Ａ）の一部を拡大した様子が図５（Ａ）に示され、図４（Ｂ）の一部を拡大した様子が図５（Ｂ）に示されている。ここで、図４、図５には、インシュレータ２０１から配線引出部２０４を取り除いた構造を有し、インシュレータ２０１と対になるインシュレータ３０１が示されている。

上記のインシュレータのステータコアへの取り付けの際、突極絶縁部２０３を突極の間の隙間１０３に嵌め込む。これは、対となるもう一方のインシュレータ３０１においても同じである。また、インシュレータ２０１の凸部２２０（図３（Ｂ）参照）をステータコア１０１の開口部１０４（図１参照）に嵌め込む。こうして、図４、図５に示すようにステータコア１０１にインシュレータ２０１を仮に取り付けた状態が得られる。

次にインシュレータによって絶縁された突極１０２にワイヤを巻き、ステータコイルとなる励磁コイルおよび出力コイルを形成する。更に、励磁コイルと出力コイルの巻線の端部をインシュレータ２０１の配線引出部２０４に立設された端子ピン２１０に引き出し、そこに絡げる。ステータコイル周りの配線の引き回しが終了したら、接着剤として機能させるワニスをコイルおよび上記絡げ部分に塗布し、この塗布したワニスを硬化させる。これにより、突極１０２に巻かれたコイルにワニスが含浸し、巻線の状態が固定化され、また、端子ピン２１０の配線が絡げられた部分も固定化させる。このワニスを塗布する作業において、ワニスを図４（Ａ）、図５（Ａ）の貫通孔２２２から図３（Ｂ）の凹部２２１に注入する。凹部２２１に注入されたワニスは、その粘性により凹部２２１に留まる。この凹部２２１に溜まったワニスを硬化させることで、ステータコア１０１とインシュレータ２０１との接触状態が固定される。

ワニスは、適度の粘性があるものが好ましく、例えばウレタン系のワニスが用いられる。なお、ワニスの他に適当な粘度がある接着機能がある材料であれば利用できる。このような材料としては、例えば封止剤のような材料を用いても良い。

上述した工程により、ステータコア１０１にインシュレータ２０１を固定した状態が得られる。この状態では、図５（Ｂ）に示されるように、凸部２２０の側面（図３（Ｂ）の符号２２０ａ）がステータコア１０１の開口部１０４の壁面（内周面）１０４ａに接触する。この接触部分は、図３（Ｂ）の凹部２２１に臨んでいるので、凹部２２１に溜まったワニスがこの接触部分の隙間に浸透する。このため、ワニスが硬化することで、この凸部２２０の部分がステータコア１０１の開口部１０４の内側に固定される。この固定構造によれば、立体的に噛み合った状態でステータコア１０１にインシュレータ２０１がワニスによって相互に固着される。

（優位性）
以上の実施形態の構成によれば、ステータコイルおよび端子ピンへの絡げ配線部分を固定するワニスの塗布工程において、ステータコアとインシュレータとの固定もワニスの接着機能を利用して同時に行われる。このため、溶着やホットメルトの設備を導入する必要はない。また、専用の設備が必要とされないので、生産数の少ないモデルに適用するのが容易となる。

また、従来から行われていたコイルやワイヤの絡げ部分をワニスによって固定化する作業を利用して、ステータコアとインシュレータとを固定するので、作業が効率化され、作業時間を短縮できる。

本発明は、レゾルバのインシュレータ構造に利用することができる。

１０１…ステータコア
１０２…突極（極歯）
１０３…極歯の間の隙間
１０４…開口部
２０１…インシュレータ
２０３…突極絶縁部
２０４…配線引出部
２１０…端子ピン
２２０…凸部
２２０ａ…凸部の側面
２２１…凹部
２２２…貫通孔
３０１…インシュレータ

Claims (5)

1. レゾルバのステータコアに固定されるインシュレータであって、
   前記インシュレータの前記ステータコアに接する面には接着剤が溜まる凹部が設けられ、
   前記凹部には、前記ステータコアに接する面と反対側の面に貫通する貫通孔が設けられていることを特徴とするレゾルバのインシュレータ。
2. ステータコアと、
   前記ステータコアに固定されたインシュレータと
   を備え、
   前記インシュレータの前記ステータコアに接する面には接着剤が溜まる凹部が設けられ、
   前記凹部には、前記ステータコアに接する面と反対側の面に貫通する貫通孔が設けられ、
   前記凹部に溜まる接着剤によって前記ステータコアに前記インシュレータが固定されていることを特徴とするレゾルバ。
3. 前記インシュレータには、端子ピンが配置されており、
   前記ステータコアは、コイルが巻かれる突極を備え、
   前記端子ピンには、前記コイルの巻線が絡げられ、
   前記コイルの巻線および前記端子ピンの前記巻線が絡げられた部分は前記凹部に溜まる接着剤と同じ接着剤によって固定されていることを特徴とする請求項２に記載のレゾルバ。
4. 前記ステータコアは、前記インシュレータから突出する凸部が嵌る開口部を備え、
   前記凸部の側面は、前記凹部の壁面の延長部分であり、
   前記凸部の側面と前記開口部の内周面とが接触する部分に前記凹部が臨んでいることを特徴とする請求項２または３に記載のレゾルバ。
5. ステータコアと、
   前記ステータコアに固定されたインシュレータと
   を備え、
   前記インシュレータの前記ステータコアに接する面には凹部が設けられ、
   前記凹部には、前記ステータコアに接する面と反対側の面に貫通する貫通孔が設けられ、
   前記インシュレータには、端子ピンが配置されており、
   前記ステータコアは、コイルが巻かれる突極を備え、
   前記端子ピンには、前記コイルの巻線が絡げられたレゾルバの製造方法であって、
   前記ステータコアと前記インシュレータとを接触させる工程と、
   前記突極にコイルを巻き、このコイルの巻線の端部を前記端子ピンに絡げる工程と、
   前記コイルおよび前記コイルの巻線が絡げられた前記端子ピンに接着剤を塗布すると共に前記貫通孔から前記接着剤を前記凹部に注入する工程と
   を備えることを特徴とするレゾルバの製造方法。

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