JP2014070990A

JP2014070990A - レゾルバ

Info

Publication number: JP2014070990A
Application number: JP2012216818A
Authority: JP
Inventors: Koji Kitahata; 浩二北畑; Toshiki Kumeno; 俊貴粂野; Yoshiji Higashiyama; 佳路東山
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-21

Abstract

【課題】レゾルバステータに対し、コイルを保護するカバー部材を容易に固定することができるレゾルバを提供する。
【解決手段】回転軸１の外周に一体回転可能に配設されたレゾルバロータ１０と、このレゾルバロータ１０の外周に所定の隙間をもって配設され、かつ内周側にインシュレータ３０、３５を介してコイル２８が巻回された複数のティース部２３を周方向に所定間隔を隔てて有する環状のレゾルバステータ２０とを備える。レゾルバステータ２０には、複数のコイル２８を保護するカバー部材５０、５５が組み付けられる。カバー部材５０、５５と複数のコイル２８との間の隙間には、接着性を有するコート剤６０が充填される。コート剤６０の固化による接着力によってレゾルバステータ２０にカバー部材５０、５５が固定されている。
【選択図】図７

Description

この発明は、回転軸の回転角度を検出するレゾルバに関する。

レゾルバは、例えば、特許文献１に開示されているように、回転軸の外周に一体回転可能に配設されたレゾルバロータと、このレゾルバロータの外周に所定の隙間をもって配設され、かつ内周側にインシュレータを介してコイルが巻回された複数のティース部を周方向に所定間隔を隔てて有する環状のレゾルバステータとを備えている。

特開２０１１−１３５６８７号公報

ところで、レゾルバにおいては、例えば、ハイブリッド車両に搭載される電動機（モータ、発電機等）の回転軸に対し、その回転軸を回転可能に支持する転がり軸受の近傍に配設されて使用されることがある。
この場合、転がり軸受に向けて高圧で吹き付けられる潤滑油の一部がレゾルバステータの複数のティース部の間にも吹き付けられることがある。
この際、潤滑油に異物が混入していると、ティース部に巻回されたコイルに異物が衝突してコイルを損傷させる虞がある。
そこで、レゾルバステータに対し、カバー部材を組み付けて複数のコイルを保護することが同一出願人によって提案されている。
その一つとして、レゾルバステータの軸方向両端側から組み付け可能な第１、第２のカバー部材を形成し、これら第１、第２のカバー部材のうち、一方（又は双方）のカバー部材に、複数のティース部の間に延びる複数の柱部を形成する。
そして、レゾルバステータに対し、その軸方向両端側から第１、第２のカバー部材を組み付けた状態で、一方のカバー部材の複数の柱部の先端を、他方のカバー部材に振動溶着によって接合して第１、第２のカバー部材を固定する。
しかしながら、一方のカバー部材の複数の柱部の先端を、他方のカバー部材に振動溶着によって接合する作業は厄介であった。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、レゾルバステータに対し、コイルを保護するカバー部材を容易に固定することができるレゾルバを提供することである。

前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係るレゾルバは、回転軸の外周に一体回転可能に配設されたレゾルバロータと、このレゾルバロータの外周に所定の隙間をもって配設され、かつ内周側にインシュレータを介してコイルが巻回された複数のティース部を周方向に所定間隔を隔てて有する環状のレゾルバステータとを備えたレゾルバであって、
前記レゾルバステータには、前記複数のコイルを保護するカバー部材が組み付けられ、
前記カバー部材と前記複数のコイルとの間の隙間には、接着性を有するコート剤が充填され、
前記コート剤の固化による接着力によって前記レゾルバステータに前記カバー部材が固定されていることを特徴とする。

前記構成によると、カバー部材と複数のコイルとの間の隙間に充填されたコート剤が固化することによる接着力によって、レゾルバステータに対しカバー部材を容易に固定することができる。これによって、カバー部材とコート剤によってコイルを二重に保護することができる。

請求項２に係るレゾルバは、請求項１に記載のレゾルバであって、
カバー部材には、コート剤の充填部分に埋め込まれるアンカ部が形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、カバー部材のアンカ部がコート剤の充填部分に埋め込まれることで、カバー部材の固定が強固となり、カバー部材の不測の外れを防止することができる。

請求項３に係るレゾルバは、請求項１又は２に記載のレゾルバであって、
コート剤には、電磁波を吸収可能な金属粉末が絶縁被膜で覆われた状態で混合されていることを特徴とする。

前記構成によると、コート剤に混合された金属粉末によって電磁波を吸収することができるため、電動機の回転軸に対しレゾルバが配設されて使用される場合においても、レゾルバが電磁波によって誤動作することを防止することができる。

請求項４に係るレゾルバは、請求項１〜３のいずれか一項に記載のレゾルバであって、
インシュレータは、電磁波を吸収可能な金属粉末が絶縁被膜で覆われた状態で混合された樹脂材料によって形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、インシュレータを形成する樹脂材料に混合された金属粉末によって電磁波を吸収することができるため、電動機の回転軸に対しレゾルバが配設されて使用される場合においても、レゾルバが電磁波によって誤動作することを防止することができる。

この発明の実施例１に係るレゾルバを示す側断面図である。同じくレゾルバロータとレゾルバステータとを示す正面図である。同じくレゾルバステータを一部を拡大して示す正面図である。同じくステータコアを示す正面図である。同じくレゾルバステータに対し第１、第２のカバー部材が固定された状態を示す斜視図である。同じくレゾルバステータと第１、第２のカバー部材とが分離された状態を示す斜視図である。同じくティース部のコイルと第１、第２のカバー部材とがコート剤の接着力によって固着された状態を示す図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う側断面図である。同じく第１、第２のカバー部材のアンカ部がコート剤の充填部分に埋設された状態を示す図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う側断面図である。

この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。

この発明の実施例１に係るレゾルバを図面にしたがって説明する。
図１と図２に示すように、レゾルバは、回転軸１の外周に一体回転可能に配設されたレゾルバロータ１０と、このレゾルバロータ１０の外周に所定の隙間をもって配設され環状のレゾルバステータ２０とを備える。なお、図１に示すように、回転軸１は、転がり軸受３によって回転可能に支持される。また、転がり軸受３はハウジング２に固定される取付部材４に組み付けられる。

図１に示すように、レゾルバステータ２０は、ステータコア２１と、コイル２８と、第１、第２のインシュレータ３０、３５とを有する。
図４に示すように、ステータコア２１は、単層又は複層の珪素鋼板等の磁性材料から形成され、円環状の環状部２２と、この環状部２２の内周面から径方向内方へ向けて突出され、かつ周方向に所定間隔を隔てる複数のティース部２３とを一体に有している。
複数のティース部２３は、環状部２２の内周面から径方向内方へ突出する基部２４と、基部２４の突出端（内径端）から周方向両側へ広がった形状の先端部２５とを有する。
そして、複数のティース部２３の基部２４に対し、第１、第２のインシュレータ３０、３５を介してコイル２８が巻回される。

図１〜図３に示すように、第１、第２のインシュレータ３０、３５は、絶縁性の樹脂材料によって形成され、ステータコア２１の軸方向両側面にそれぞれ配設される。これら第１、第２のインシュレータ３０、３５には、図１と図７に示すように、ステータコア２１のティース部２３を絶縁状態で被覆する被覆部３１、３６が形成されている。
また、図１と図７に示すように、被覆部３１、３６には、ステータコア２１の軸方向で対向する内径側壁部３２、３７と、外径側壁部３３、３８を有している。
そして、内径側壁部３２、３７と、外径側壁部３３、３８との間にコイル２８が絶縁状を保って巻回されている。
また、第１のインシュレータ３０には、複数のコイル２８に対する接続端子が配設されるコネクタ部３４が形成されている（図６参照）。

図５〜図８に示すように、レゾルバステータ２０は、第１、第２のカバー部材５０、５５を備える。
これら第１、第２のカバー部材５０、５５は、金属材料や樹脂材料によって形成され、レゾルバステータ２０の軸方向両端側から組み付けられて複数のコイル２８を保護する。

図６と図７に示すように、第１のカバー部材５０は、第１のインシュレータ３０の外径側壁部３３の外周面に嵌込まれる筒状部５１と、この筒状部５１の一端から第１のインシュレータ３０の外径側壁部３３と内径側壁部３２の先端部にわたって径方向内方へ環状に突出されてコイル２８の一側を覆う環状部５２とを有して側断面Ｌ字状に形成されている。
また、第１のカバー部材５０の筒状部５１には、第１のインシュレータ３０のコネクタ部３４を覆うコネクタ覆い部５４が形成されている。
また、第１のカバー部材５０の環状部５２には、ステータコア２１の隣接するティース部２３の対向面との間にラビリンスを構成する僅かな隙間をもって軸方向に延びる複数の柱部５３が形成されている。
また、複数の柱部５３の延出端は、第２のカバー部材５５の環状部５７の近傍まで延びている。そして、各柱部５３の先端部には仮止め用に係止爪５３ａが形成されている。

図６と図７に示すように、第２のカバー部材５５は、第２のインシュレータ３５の外径側壁部３８の外周面に嵌込まれる筒状部５６と、この筒状部５６の一端から第２のインシュレータ３５の外径側壁部３８と内径側壁部３７の先端部にわたって径方向内方へ環状に突出されてコイル２８の他側を覆う環状部５７とを有して側断面Ｌ字状に形成されている。そして、第２のカバー部材５５の環状部５７には、柱部５３の係止爪５３ａと係合可能な係止爪５８が形成されている。

図７に示すように、レゾルバステータ２０の複数のコイル２８と、第１、第２のカバー部材５０、５５との間の隙間には、シリコーン樹脂、熱硬化性樹脂等の接着性及び絶縁性を有するコート剤６０が液状の状態で充填される。
また、液状のコート剤６０が充填される際、予め、レゾルバステータ２０に対し、第１、第２のカバー部材５０、５５は、位置決めピン（図示しない）等によって位置決めされると共に、第１のカバー部材５０の柱部５３の係止爪５３ａと、第２のカバー部材５５の係止爪５８とが弾性的に係合されて仮止めされる（図８参照）。
ここで、レゾルバステータ２０の複数のコイル２８と、第１、第２のカバー部材５０、５５との間の隙間に液状のコート剤６０が充填される。そして、コート剤６０が固化されたときの接着力によってレゾルバステータ２０に対し第１、第２のカバー部材５０、５５が固着される。

また、この実施例１において、図８に示すように、第１、第２のカバー部材５０、５５の環状部５２、５７の内周面には、コート剤６０の充填部分に埋め込まれて固着されるアンカ部６１、６２が形成されることが望ましい。

また、コート剤６０には、電磁波を吸収可能な金属粉末（アルミ粉、鉄粉、ＳＵＳ粉等）が絶縁性の樹脂材料の絶縁被膜で覆われた状態で混合されることが望ましい。
例えば、コート剤６０を、シリコーン樹脂材料をベースとした場合、電磁波を吸収可能な金属粉末の混合量を５〜６０重量％に設定することが望ましい。
すなわち、絶縁性を確保しながら金属粉末の混合量を小さくするためには、粒径が小さい金属粉末を用いることが望ましい。
また、絶縁性を確保して金属粉末の混合量を大きくするためには、粒径が大きい金属粉末を用いることが望ましい。

また、第１、第２のインシュレータ３０、３５を、電磁波を吸収可能な金属粉末（アルミ粉、鉄粉、ＳＵＳ粉等）が絶縁性の樹脂材料の絶縁被膜で覆われた状態で混合され樹脂材料によって形成することも可能である。
例えば、第１、第２のインシュレータ３０、３５を、耐熱性、絶縁性等を考慮してＰＡ６６、ＰＰＳ等の樹脂材料をベースとした場合、電磁波を吸収可能な金属粉末の混合量を５〜６０重量％に設定することが望ましい。
この場合においても、絶縁性を確保しながら金属粉末の混合量を小さくするためには、粒径が小さい金属粉末を用いることが望ましい。
また、絶縁性を確保して金属粉末の混合量を大きくするためには、粒径が大きい金属粉末を用いることが望ましい。

この実施例１に係るレゾルバは上述したように構成される。
したがって、レゾルバステータ２０の第１、第２のカバー部材５０、５５と、複数のコイル２８との間に充填されたコート剤６０の固化による接着力によって、レゾルバステータ２０に対し第１、第２のカバー部材５０、５５を容易に固定することができる。
また、転がり軸受３に向けて高圧で吹き付けられる潤滑油の一部がレゾルバステータの複数のティース部の間にも吹き付けられ、その潤滑油に異物が混入してたとしても、第１、第２のカバー部材５０、５５とコート剤６０によって、レゾルバステータ２０の複数のコイル２８を二重に保護する。このため、コイル２８の損傷防止に効果が大きい。

また、この実施例１において、図８に示すように、第１、第２のカバー部材５０、５５のアンカ部６１、６２がコート剤６０の充填部分に埋め込まれることで、第１、第２のカバー部材５０、５５の固定が強固となり、第１、第２のカバー部材５０、５５の不測の位置ずれや外れを防止することができる。

また、この実施例１において、コート剤６０に混合された金属粉末によって電磁波を吸収することができる。
このため、回転軸１が電動機の回転軸であり、その回転軸１に対しレゾルバが配設されて使用される場合においても、レゾルバステータ２０の内径方向に対する電動機のコイル側で発生する電磁界（電磁波）によってレゾルバが誤動作することを防止することができる。

また、第１、第２のインシュレータ３０、３５を、電磁波を吸収可能な金属粉末が絶縁被膜で覆われた状態で混合され樹脂材料によって形成した場合には、１、第２のインシュレータ３０、３５を形成する樹脂材料に混合された金属粉末によって電磁波を吸収することができる。

なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施例１においては、レゾルバステータ２０のコイル２８を保護するために、レゾルバステータ２０の軸方向両端側から第１、第２のカバー部材５０、５５組み付けて固定する場合を例示したが、レゾルバステータ２０のコイル２８を保護するためのカバー部材を一部品によって構成することも可能である。

１回転軸
１０レゾルバロータ
２０レゾルバステータ
２１ステータコア
２３ティース部
２８コイル
３０第１のインシュレータ
３５第２のインシュレータ
５０第１のカバー部材
５３柱部
５５第２のカバー部材
６０コート剤

Claims

回転軸の外周に一体回転可能に配設されたレゾルバロータと、このレゾルバロータの外周に所定の隙間をもって配設され、かつ内周側にインシュレータを介してコイルが巻回された複数のティース部を周方向に所定間隔を隔てて有する環状のレゾルバステータとを備えたレゾルバであって、
前記レゾルバステータには、前記複数のコイルを保護するカバー部材が組み付けられ、
前記カバー部材と前記複数のコイルとの間の隙間には、接着性を有するコート剤が充填され、
前記コート剤の固化による接着力によって前記レゾルバステータに前記カバー部材が固定されていることを特徴とするレゾルバ。
請求項１に記載のレゾルバであって、
カバー部材には、コート剤の充填部分に埋め込まれるアンカ部が形成されていることを特徴とするレゾルバ。
請求項１又は２に記載のレゾルバであって、
コート剤には、電磁波を吸収可能な金属粉末が絶縁被膜で覆われた状態で混合されていることを特徴とするレゾルバ。
請求項１〜３のいずれか一項に記載のレゾルバであって、
インシュレータは、電磁波を吸収可能な金属粉末が絶縁被膜で覆われた状態で混合された樹脂材料によって形成されていることを特徴とするレゾルバ。