JP2013062973A

JP2013062973A - レゾルバの固定子

Info

Publication number: JP2013062973A
Application number: JP2011200463A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Shimoda; 和弘下田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2013-04-04

Abstract

【課題】スロット部に巻線を巻回す際に、ノズルが通過するためのスペースを無くすことで、同じ巻線仕様が必要となる固定子コアを小型化すること。
【解決手段】１スロット毎に分割された固定子片１１を、合体させた固定子１０を示す模式図である。図２は１スロット毎に分割された固定子片２０に巻線を巻回した様態を示す図である。固定子片１１は固定子コア片２１と電線を巻回したコイル２２とコアと電線の間の絶縁体２３で構成される。固定子コア片２１は、電磁鋼板を積層し形成あるいは磁性粉体を成型して形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、レゾルバの固定子に関する。

任意の数のティース部とスロット部を内径側に有した輪状コアにｓｉｎ信号出力用巻線とｃｏｓ信号出力巻線の２相の巻線を巻回した固定子と、前記固定子に対して一定の空隙部を設け、回転自在に配置された回転子ユニットを備えたレゾルバが知られている。この種のレゾルバとして、複数のティース部に対して、ｓｉｎ信号出力用巻線又は、ｃｏｓ信号出力巻線を連続して巻回した固定子を有するものが提案されている。例えば、レゾルバの固定子においては、複数のティース部に連続して巻線を巻回すために、ティースとティースの間の空隙部分に巻線を巻回すためのノズルを通しながら、ｓｉｎ信号出力用巻線とｃｏｓ信号出力用巻線を構成していた。

また、複数のティース部とスロット部を有した輪状コアにｓｉｎ信号出力用巻線とｃｏｓ信号出力巻線を巻回した固定子において、３６０°の角度のうち、ある一定の角度範囲のみに複数のティース部が存在する固定子も提案されている。例えば、レゾルバの固定子のティースの構成においては、輪状コアを９０°間隔で４個に分割しており、軸倍角に合わせた数の複数のティースを有した分割ステータヨーク部とティースを有さない結合ステータヨーク部を組み合わせて構成され、分割ステータヨーク部の複数のティース部には連続して巻線が巻回すように構成したものが開示されていた。

なお、回転電機の固定子及びレゾルバの固定子の構成であるが、例えば、特許文献１に記載の構成等が知られている。

特開平６−１０５４８７号公報

複数のティース部とスロット部を有した輪状コアにｓｉｎ信号出力用巻線とｃｏｓ信号出力巻線の２相の巻線を巻回す固定子では、巻線を巻回す際に、巻線を巻回すためのノズルが通過するための空隙が必要となってしまう。その結果、スロット部には巻線が巻回されない空隙部が存在してしまい、所望の巻数を巻回すためのスロット面積よりも大きなスロット面積が必要となり、コアを小型化することができない。

従来の輪状コアのレゾルバの固定子では、隣合うスロット部に巻線を巻回す際に、巻線を巻回すためのノズルが通過するための空隙が必要となり、コアの小型化が難しい。

また、従来の輪状コアのレゾルバのティースの構成では、端部のスロット部に巻線を巻回す際は、ノズルが通過するためのスペースは必要ないが、端部以外のスロット部に巻線を巻回す際は、ノズルが通過するためのスペースが必要となるうえ、ティースを有さない結合ステータヨーク部が必要となり、回転子コアの形状も制限されてしまう。

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものにおいて、その目的は、スロット部に巻線を巻回す際に、ノズルが通過するためのスペースを無くすことで、同じ巻線仕様が必要となる固定子コアを小型化することができ、小型レゾルバを提供することにある。

上記の目的を達成するため、第１の発明は、軸方向に積層した固定子鉄心のティースにｓｉｎ信号出力用とｃｏｓ信号出力用の２つの巻線を巻回した固定子において、前記固定子鉄心が複数のティースに分割されており、それぞれの固定子コア片に、所定の巻数のｓｉｎ信号出力用とｃｏｓ信号出力用の巻線を巻回した固定子片を作成した後、各固定子片を周状に配置し、溶接等の手段で結合する。また、各固定子片に巻回されたｓｉｎ信号出力用巻線とｃｏｓ信号出力用巻線については、結線用基板等で所望の結線を施し、固定子完成品を構成する。

本発明によれば、固定子コア片を分割することにより、巻線を巻回すためのノズルスペースが不要となる為、固定子コアサイズを小さくすることができる。また、巻線を巻回す際に固定子コア片を固定して巻線に一定のテンションを加えながら巻線作業が可能となるため、抵抗値とインダクタンス値のバラツキを押えることができるため、電気特性の安定したレゾルバを提供することができる。

スロット毎に分割された固定子コア片を合体させたレゾルバ固定子を示す図スロット毎に分割された固定子コア片を示す図

以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態及び実施例によって本発明が限定されるものではない。

図１は１スロット毎に分割された固定子片１１を、合体させた固定子１０を示す模式図である。図２は１スロット毎に分割された固定子片２０に巻線を巻回した様態を示す図である。固定子片１１は固定子コア片２１と電線を巻回したコイル２２とコアと電線の間の絶縁体２３で構成される。固定子コア片２１は、電磁鋼板を積層し形成あるいは磁性粉体を成型して形成される。

固定子１０は、回転子の位置に応じて、正弦波形状のｓｉｎ信号とｃｏｓ信号を出力するために、各固定子片に巻回されるコイルの巻数は、回転子と固定子片の位置関係により、出力信号が正弦波となるように決められる。例えば、固定子片１１ａは９０°の角度に位置しているため、ｓｉｎ巻線の巻数は最大、ｃｏｓ巻線の巻数は０となり、固定子片１１ｂは０°の角度に位置しているため、ｓｉｎ巻線の巻数は０、ｃｏｓ巻線の巻数は最大となり、固定子片１１ｃは３０°の角度に位置するため、ｓｉｎ３０°に相当するｓｉｎ巻線の巻数、ｃｏｓ３０°に相当するｃｏｓ巻線の巻数となる。

図１に示す固定子１０はスロットの数が１２のため、ｓｉｎ巻線又はｃｏｓ巻線の巻数０の固定子片が存在するが、スロット数が異なると、巻数０の固定子片が存在しない場合もある。

本発明では、固定子片を分割構造にすることにより、巻線を巻回すノズルスペースを省略することができるため、固定子を小型化することが可能となる。

また、巻線を巻回す際に、ノズルの動きに制約が無くなるため、自在にテンションを加えることが容易となり、巻線の整列化が可能となる。そのため、巻線の巻回し時の巻線配置のばらつきによる、特性のばらつきを低減可能となる。
適用できることは言うまでもない。

本発明によれば、電気特性の安定したレゾルバを提供することができ、モータの制御装置に有用である。

１０固定子
１１固定子片
１１ａ固定子片
１１ｂ固定子片
１１ｃ固定子片
２０固定子片
２１固定子コア片
２２コイル
２３絶縁体

Claims

軸方向に積層した固定子鉄心の固定子片にｓｉｎ信号出力用とｃｏｓ信号出力用の２つの巻線を巻回した固定子と、前記固定子に対して回転自在に配置された回転子ユニットとを備え、前記固定子鉄心が複数の固定子片に分割されており、且つ、ｓｉｎ信号とｃｏｓ信号が正弦波出力となるように、各スロット毎に巻数を変えた構成を具備するレゾルバの固定子。