JP2013198268A - Resolver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転軸の回転角度(回転位置)を検出するために用いられるレゾルバに関するものである。 The present invention relates to a resolver used for detecting a rotation angle (rotation position) of a rotation shaft.
レゾルバは、回転軸の回転角度(回転位置)を検出するために用いられる角度検出装置の一つであり、レゾルバステータとレゾルバロータとを備えている。レゾルバステータは、円環状に形成され、その内周側にコイルを巻回した複数のティース部(歯部)を周方向に間隔をあけて備えている。レゾルバロータは、レゾルバステータの径方向内方に隙間をあけた状態で配置され、転がり軸受を介してハウジングに支持された回転軸に一体回転可能に取り付けられている。 The resolver is one of angle detection devices used to detect the rotation angle (rotation position) of the rotation shaft, and includes a resolver stator and a resolver rotor. The resolver stator is formed in an annular shape, and includes a plurality of teeth portions (teeth portions) wound with coils on the inner peripheral side thereof at intervals in the circumferential direction. The resolver rotor is disposed with a gap inward in the radial direction of the resolver stator, and is attached to a rotary shaft supported by the housing via a rolling bearing so as to be integrally rotatable.
また、下記特許文献1に示されるように、レゾルバステータは、前記ティース部を有するステータコアと、ステータコアの軸方向端面を被覆するインシュレータとを備え、このインシュレータによって前記コイルからティース部を絶縁している。また、インシュレータには、コイル間に掛け渡される渡り線を案内するための渡り線止めピンが設けられている。 Moreover, as shown in the following Patent Document 1, the resolver stator includes a stator core having the tooth portion and an insulator that covers an end surface in the axial direction of the stator core, and the tooth portion is insulated from the coil by the insulator. . In addition, the insulator is provided with a crossover pin for guiding a crossover that is spanned between the coils.
上記のようなレゾルバには、レゾルバステータのティース部に巻き付けられたコイルを外部から保護するため、レゾルバステータを軸方向両側から覆う一対のカバー部材が設けられることがある。このような一対のカバー部材は、振動溶着や超音波溶着によって互いに溶着されるか、インシュレータに対して直接溶着される。
また、カバー部材は、ティース部に巻掛けられたコイルだけでなく渡り線をも被覆し、保護する場合がある。しかし、カバー部材の溶着に伴う振動や回転機器の使用時の振動等でカバー部材と渡り線とが擦れ合うと、渡り線が損傷し、断線や絶縁不良の原因となる。
The resolver as described above may be provided with a pair of cover members that cover the resolver stator from both sides in the axial direction in order to protect the coil wound around the tooth portion of the resolver stator from the outside. Such a pair of cover members are welded to each other by vibration welding or ultrasonic welding, or are directly welded to the insulator.
Further, the cover member may cover and protect not only the coil wound around the tooth portion but also the crossover wire. However, if the cover member and the crossover wire rub against each other due to vibrations caused by welding of the cover member or vibrations when the rotary device is used, the crossover wire is damaged, causing disconnection or insulation failure.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、渡り線とカバー部材との接触を防止し、両者が擦れ合うことに起因する渡り線の損傷等を防止することができるレゾルバを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a resolver capable of preventing contact between the connecting wire and the cover member and preventing damage to the connecting wire caused by friction between the two. The purpose is to do.
本発明は、回転軸に固定されるレゾルバロータと、このレゾルバロータの径方向外側に配置され、その内周側にコイルが巻回された複数のティース部を周方向に間隔をあけて備えているレゾルバステータと、を備え、このレゾルバステータが、前記ティース部を有するステータコアと、このステータコアの軸方向端面を覆うインシュレータとを備え、前記インシュレータが、前記コイル間の渡り線を案内するガイド部を備えているレゾルバであって、前記ガイド部によって案内された渡り線を被覆する被覆部を有するカバー部材を備え、前記ガイド部と前記被覆部との間には、前記渡り線を収める収容溝が形成されていることを特徴とする。 The present invention includes a resolver rotor fixed to a rotating shaft, and a plurality of teeth portions disposed on the radially outer side of the resolver rotor and wound with a coil on the inner peripheral side thereof, spaced apart in the circumferential direction. A resolver stator, and the resolver stator includes a stator core having the teeth portion and an insulator that covers an axial end surface of the stator core, and the insulator includes a guide portion that guides the connecting wire between the coils. A resolver provided with a cover member having a covering portion covering the connecting wire guided by the guide portion, and a receiving groove for storing the connecting wire is provided between the guide portion and the covering portion. It is formed.
本発明のレゾルバによれば、渡り線を案内するガイド部とカバー部材の被覆部との間には、渡り線を収める収容溝が形成されるので、渡り線と被覆部との直接的な接触を抑制することができる。そのため、渡り線と被覆部とが擦れ合うことに起因して渡り線が損傷してしまうのを抑制することができる。 According to the resolver of the present invention, since the accommodation groove for accommodating the crossover is formed between the guide for guiding the crossover and the cover of the cover member, direct contact between the crossover and the cover Can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress damage to the crossover line due to friction between the crossover line and the covering portion.
前記収容溝は、前記ガイド部側に形成されていることが好ましい。
このような構成によって、カバー部材を装着する前に収容溝によって渡り線の位置決めを行うことができる。
It is preferable that the receiving groove is formed on the guide portion side.
With such a configuration, the connecting wire can be positioned by the accommodation groove before the cover member is mounted.
前記収容溝は、渡り線の線径よりも深く形成されていることが好ましい。
このような構成によって、収容溝内に渡り線を完全に収めることができ、渡り線にカバー部材が接触するのを確実に防止することができる。
The housing groove is preferably formed deeper than the wire diameter of the jumper wire.
With such a configuration, the crossover wire can be completely accommodated in the accommodation groove, and the cover member can be reliably prevented from contacting the crossover wire.
本発明のレゾルバによれば、渡り線とカバー部材との接触を防止し、両者が擦れ合うことに起因する渡り線の損傷を防止することができる。 According to the resolver of the present invention, it is possible to prevent contact between the connecting wire and the cover member, and to prevent damage to the connecting wire due to friction between the two.
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るレゾルバを示す側面断面図である。
本実施の形態のレゾルバ10は、例えば、ハイブリッド自動車に使用されるモータジェネレータの回転軸11の回転角度(回転位置)を検出するために用いられるものである。回転軸11は、転がり軸受14及びこれとは軸方向に離れた位置に設けられた転がり軸受(図示せず)によって、ハウジング35内で回転可能に支持されている。また、回転軸11には、図示しないモータジェネレータのロータが固定される。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side sectional view showing a resolver according to the first embodiment of the present invention.
The
レゾルバ10は、ハウジング35に固定されたレゾルバステータ12と、このレゾルバステータ12の径方向内方に配置されたレゾルバロータ13とを備えている。さらに、本実施の形態のレゾルバ10は、ハウジング35に対して回転軸11を回転自在に支持する転がり軸受14を備えており、レゾルバステータ12及び転がり軸受14がケース部材15を介して1ユニットとして一体的に組み立てられている。本実施の形態では、回転軸11に取付部16が一体に形成されており、レゾルバロータ13は、この取付部16に一体回転可能に取り付けられている。なお、取付部16は、回転軸11と別体のスリーブであってもよく、このスリーブを介してレゾルバロータ13が回転軸11に固定されていてもよい。
The
転がり軸受14は、内輪軌道18を有する内輪19と、この内輪19の径方向外側に同心状に配置され、外輪軌道20を有する外輪21と、内輪軌道18及び外輪軌道20の間に転動可能に配置された複数の転動体22とを備えている。本実施の形態の転がり軸受14は、転動体22として玉を備えた玉軸受である。転がり軸受14の外輪21はケース部材15に固定され、内輪19は回転軸11(取付部16)のレゾルバロータ13に近接する位置に固定されている。すなわち、転がり軸受14は、ケース部材15と回転軸11との間に設けられており、ケース部材15と回転軸11との相対回転を可能とさせる。
The rolling
レゾルバロータ13と転がり軸受14との間における取付部16の外周面には、給油口17が周方向の所定箇所に複数形成されている。この給油口17は、回転軸11内に形成された給油路(図示省略)を介して油圧ポンプ(図示省略)に接続されている。この油圧ポンプを駆動すると、給油口17から径方向外側へ向けて潤滑油が高圧で噴射され、転がり軸受14が潤滑されるようになっている。
On the outer peripheral surface of the
図2は、レゾルバステータ12及びレゾルバロータ13を示す正面図、図3は、レゾルバステータ12の一部を拡大して示す正面図である。レゾルバステータ12は環状に形成されており、ステータコア42と、コイル43と、インシュレータ44とを備えている。図1に示されるように、ステータコア42は、その外周面がケース部材15の内周面に嵌合されることによって取り付けられている。
FIG. 2 is a front view showing the
ケース部材15は、図1に示されるように、固定リング34を介してハウジング35に取り付けられる。固定リング34は、周方向に一定の間隔をあけて複数のボス部36を有しており、このボス部36には雌ねじ孔37が形成されている。そして、ケース部材15のフランジ部31に固定リング34を重ね合わせ、ハウジング35に形成された孔8及びフランジ部31に形成された孔32に挿入されたボルト38を、ボス部36の雌ねじ孔37に螺合させる。これにより、ケース部材15がハウジング35に固定される。
As shown in FIG. 1, the
図4は、ステータコア42を示す正面図、図5は、レゾルバステータ12を示す斜視図である。ステータコア42は、単層又は複数層の珪素鋼板等の磁性材料から形成されており、円環状の環状部45と、この環状部45の内周面45aから径方向内方へ向けて突出する複数(図示例では8個)のティース部46とを一体に備えている。複数のティース部46は周方向に一定の間隔をあけて形成されている。また、各ティース部46は、基部46aと先端部46bとからなり、基部46aは先端部46bよりも周方向の幅が小さく、先端部46bは基部46aから周方向両側へ大きく拡がった形状に形成されている。そして、このティース部46の基部46aに対して励磁用及び出力用のコイル43が巻き付けられる。
FIG. 4 is a front view showing the
図2及び図5に示されるように、インシュレータ44は、合成樹脂等の絶縁材料によって環状に形成されている。また、インシュレータ44は、図1に示されるように、ステータコア42の軸方向両端面にそれぞれ配置されている。そして、図3に示されるように、インシュレータ44は、ステータコア42のティース部46を被覆する被覆部48を有しており、当該被覆部48はティース部46をコイル43から絶縁している。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
インシュレータ44の被覆部48は、軸方向外側に突出する径方向一対の壁部50a,50bを有しており、この一対の壁部50a,50bの間にコイル43が巻き付けられている。ステータコア42の軸方向の一方面に配置されたインシュレータ44には、コイル43を接続させる端子を備えたコネクタ部51が形成されている(図2及び図5参照)。
The covering
また、図3に示されるように、径方向外側に配置された壁部50aは、コイル43とコイル43の間(周方向に隣接する2つのコイル43間、又は他のコイル43を間に挟んだ2つのコイル43間)に渡って設けられた渡り線43aを案内するためのガイド部として機能している。また、インシュレータ44において、周方向に隣接する壁部50a間には、当該壁部50aと同様に渡り線43aのガイド部として機能する突起部44aが軸方向に突設されている。渡り線43aは、壁部50a及び突起部44aの径方向外側に配設される。
Further, as shown in FIG. 3, the
図2に示されるように、レゾルバロータ13は、正面視(軸方向視)で略楕円形状に形成され、その外周面が、レゾルバステータ12のティース部46に対して隙間をあけて対向している。回転軸11が回転すると、レゾルバロータ13も一体的に回転し、レゾルバステータ12の各ティース部46とレゾルバロータ13との隙間の大きさが変化する。そして、レゾルバステータ12の励磁用のコイル43に交流電流を流しておくと、出力用のコイル43には、その隙間の大きさの変化に応じた出力が発生し、この出力に基づいて回転軸11の回転角度を検出することができる。励磁用のコイル43は全てのティース部46に対して設けられ、出力用のコイル43は、SIN出力用のコイル43とCOS出力用のコイル43とからなり、これらは複数のティース部46に対して周方向に交互に設けられる。そして、SIN出力用のコイル43とCOS出力用のコイル43との出力電圧の振幅変化は90°位相がずれており、この出力電圧を信号処理することによって回転軸11の回転角度を検出することができる。
As shown in FIG. 2, the
図1に示されるように、レゾルバ10は、コイル43をカバーするカバー部材52をさらに備えている。図6は、レゾルバステータ12にカバー部材52を装着した状態を示す斜視図、図7は、カバー部材52を分解した状態を示す斜視図である。図6及び図7に示されるように、カバー部材52は、レゾルバステータ12の軸方向両側からコイル43をそれぞれカバーする環状の第1カバー部53及び第2カバー部54と、互いに隣接するティース部46の間に配置されて第1及び第2カバー部53,54同士を連結する複数の柱部55とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the
第1カバー部53は、環状に形成されており、その外周にはコネクタ部51の軸方向一方側(図6の上側)をカバーするボックス状のコネクタカバー56が固定されている。また、図1に示されるように、第1カバー部53は、円環部53aと環状板部53bとにより断面L字状に形成されている。そして、環状板部53bがステータコア42の軸方向一方側(図1の左側)のコイル43を軸方向外側から覆い、円環部53aがインシュレータ44の壁部50aの径方向外側に嵌合されている。
The
第2カバー部54は、第1カバー部53と同様に環状に形成されている共に、円環部54aと環状板部54bとにより断面L字状に形成されている。そして、環状板部54bがステータコア42の軸方向他方側(図1の右側)のコイル43を軸方向外側から覆い、円環部54aがインシュレータ44の壁部50aの径方向外側に嵌合されている。
The
図7に示されるように、第1カバー部53の環状板部53bには、周方向に一定の間隔をあけて複数(図示例では8個)の柱部55の軸方向一端55aが固定されている。柱部55の軸方向他端55bは、第2カバー部54の環状板部54bに対して、振動溶着や超音波溶着等によって溶着される。図2及び図6に示されるように、柱部55は、互いに隣接するティース部46の間に配置されている。
As shown in FIG. 7,
図8は、レゾルバステータ12の一部を拡大して示す側面断面図である。
インシュレータ44において、径方向外側の壁部50aの基端部(図8の下部)の外周面には、径方向内側に凹む収容溝60が形成されている。この収容溝60には、前述した渡り線43aが収容されている。そして、第1カバー部53の円環部53aは、壁部50aの径方向外側に配置され、渡り線43aを径方向外側から被覆する被覆部として機能している。
FIG. 8 is an enlarged side sectional view showing a part of the
In the
上述したように、第1カバー部53は、その柱部55の一端部55b(図6及び図7参照)が、第2カバー部54に振動溶着等によって溶着されるが、この溶着作業の際に、第1カバー部53の円環部53aと渡り線43aとが接触していると、振動によって両者が擦れ合い、渡り線43aが損傷して断線や絶縁不良を起こす可能性がある。また、レゾルバ10の使用中に、ハウジング35等から伝わる振動によって渡り線43aと円環部53aとが擦れ合うと、同様に渡り線43aが損傷してしまうおそれがある。この点、本実施の形態では、壁部50aに収容溝60を形成し、この収容溝60内に渡り線43aを収めているので、渡り線43aに円環部53aが接触するのを防止することができ、溶着作業に伴う振動等によって渡り線43aが損傷することもない。
As described above, one
収容溝60は、渡り線43aの線径よりも径方向内方へ深く形成されている。これにより、渡り線43aの全体を収容溝60に収容することができ、渡り線43aと円環部53aの接触を確実に防止することができる。また、渡り線43aを収容溝60に収容することで、渡り線43aの軸方向の位置決めを行うことができる。そのため、第1カバー部53を装着する際等に渡り線43aが位置ずれを起こすようなことも防止することができる。
The
図8に示されるように、収容溝60は、複数本の渡り線43aを軸方向(図8の上下方向)に並べて収容するために軸方向に幅広く形成されている。このような構成によって、収容溝60の径方向の深さを増大することなく複数本の渡り線43aを収容することができる。言い換えると、収容溝60を径方向に深く形成する必要がないので、壁部50aの径方向の肉厚を増大する必要が無く、レゾルバ10が径方向に大型化してしまうこともない。
As shown in FIG. 8, the
なお、収容溝60の径方向の深さは、必ずしも渡り線43aの線径よりも大きくする必要はなく、壁部50aと第1カバー部53の円環部53aと間に隙間があり、円環部53aと渡り線43aとの接触を回避することができれば、収容溝60の深さは、渡り線43aの線径よりも小さく(浅く)してもよい。
The depth in the radial direction of the
上記のような収容溝60は、図5に示されるように、インシュレータ44の壁部50aだけでなく、渡り線43aを案内する突起部44aにも形成され、この突起部44aと第1カバー部53の円環部53aとの間に配置された渡り線43aについても、円環部53aとの接触が防止されている。
As shown in FIG. 5, the
図9は、本発明の第2の実施の形態におけるレゾルバステータの一部を拡大して示す側面断面図である。
本実施の形態では、渡り線43aを収容するための収容溝60が、第1カバー部53における円環部53aの内周面に形成されている。その他の構成は、第1の実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
FIG. 9 is an enlarged side sectional view showing a part of the resolver stator in the second embodiment of the present invention.
In the present embodiment, an
本実施の形態においても第1の実施の形態と同様の作用効果を奏する。ただし、第1カバー部53の円環部53aに収容溝60を形成するためには、当該円環部53aの径方向の厚さ寸法aを大きくする必要があり、第1カバー部53の径方向寸法が拡大し、レゾルバ10が径方向に大型化してしまうおそれがある。また、渡り線43aが壁部50aによって軸方向に位置決めされないので、第1カバー部53を装着する際等に渡り線43aに円環部53aが接触し、渡り線43aが動いてしまう可能性がある。したがって、これらの点に関しては、第1の実施の形態の方がより有利であるといえる。
Also in this embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment are obtained. However, in order to form the
図10は、本発明の第3の実施の形態におけるレゾルバステータの一部を拡大して示す側面断面図である。
本実施の形態では、渡り線43aを収容するための収容溝60が、インシュレータ44の壁部50aの外周面と、第1カバー部53の円環部53aの内周面との双方に形成されている。その他の構成は、第1の実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
FIG. 10 is an enlarged side sectional view showing a part of the resolver stator in the third embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the
本実施の形態においても第1の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
また、本実施の形態では、壁部50a及び円環部53aの双方に浅い収容溝60を形成すればよいので、双方ともそれほど厚さ寸法を大きくする必要がない。よって、レゾルバ10の径方向の大型化を抑制することができる。また、壁部50aの収容溝60によって渡り線43aの位置決めを行うこともできる。
Also in this embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment are obtained.
Further, in the present embodiment, it is only necessary to form the shallow
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で適宜変更することができる。
例えば、カバー部材52の形状は上記実施の形態に限定されるものではなく、少なくとも渡り線43aを被覆する被覆部(円環部)53aを備えていればよい。また、カバー部材52は、インシュレータ44に対して直接溶着されていてもよい。また、カバー部材52は、第1カバー部53のみを備え、第2カバー部54を省略した構成であってもよい。インシュレータ44の壁部50aや突起部44aによって案内される渡り線43aの本数は適宜変更することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the invention described in the claims.
For example, the shape of the
レゾルバステータ12のティース部の数や形状、コイルの巻線数等、インシュレータ44の形状、レゾルバロータ13の外周面の形状等についても適宜変更することができ、従来公知の態様を採用してもよい。
上述の実施の形態では、モータジェネレータの回転軸11の回転角度を検出するためのレゾルバ10に本発明を適用する例について説明したが、その他の機器の回転軸の回転角度を検出するためのレゾルバ10に本発明を適用してもよい。
The number and shape of the tooth portions of the
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the
10:レゾルバ、11:回転軸、12:レゾルバステータ、13:レゾルバロータ、43:コイル、44:インシュレータ、44a:突起部(ガイド部)、46:ティース部、50a:壁部(ガイド部)、52:カバー部材、53:第1カバー部、53a:円環部(被覆部) 10: Resolver, 11: Rotating shaft, 12: Resolver stator, 13: Resolver rotor, 43: Coil, 44: Insulator, 44a: Projection part (guide part), 46: Teeth part, 50a: Wall part (guide part), 52: Cover member, 53: First cover part, 53a: Ring part (cover part)
Claims (3)
前記ガイド部によって案内された渡り線を被覆する被覆部を有するカバー部材を備え、
前記ガイド部と前記被覆部との間には、前記渡り線を収める収容溝が形成されていることを特徴とするレゾルバ。 A resolver rotor fixed to the rotating shaft, and a resolver stator that is arranged on the radially outer side of the resolver rotor and includes a plurality of teeth portions wound with a coil on the inner peripheral side, spaced apart in the circumferential direction; The resolver stator includes a stator core having the teeth portion and an insulator that covers an axial end surface of the stator core, and the insulator includes a guide portion that guides a jumper between the coils. A resolver,
A cover member having a covering portion that covers the connecting wire guided by the guide portion;
A resolver characterized in that an accommodation groove for accommodating the crossover is formed between the guide portion and the covering portion.
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