JP2014183607A - レゾルバステータ構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、輪状ステータ体の各突出磁極の外側の周縁に設けた複数の弧状開口により、外部からの磁束の輪状ステータ体内への侵入を防止すると共に、前記周縁の取付時の強度を得ることである。
【解決手段】本発明によるレゾルバステータ構造は、輪状ステータ体(1)の周縁(1B)に設けた複数の弧状開口(1A)の内周壁(1Aa)に形成した突出部(20)により前記各弧状開口(1A)の外側部分である前記周縁(1B)の強度を向上させ、外部からの磁束の侵入と被取付体(30)への取付けを確実とする構成である。
【選択図】図２
【解決手段】本発明によるレゾルバステータ構造は、輪状ステータ体(1)の周縁(1B)に設けた複数の弧状開口(1A)の内周壁(1Aa)に形成した突出部(20)により前記各弧状開口(1A)の外側部分である前記周縁(1B)の強度を向上させ、外部からの磁束の侵入と被取付体(30)への取付けを確実とする構成である。
【選択図】図２
Description
本発明は、レゾルバステータ構造に関し、特に、輪状ステータ体の各突出磁極の外側の周縁に設けた複数の弧状開口により、外部からの磁束の輪状ステータ体内への侵入を防止すると共に、前記周縁の取付時の強度を得るための新規な改良に関する。
従来、用いられていたレゾルバステータ構造としては、例えば、特許文献１に開示された構成を図７及び図８として挙げることができる。
すなわち、図７において符号１で示されるものは輪状ステータ体であり、この輪状ステータ体１の内周部２には、内方へ向けて突出する複数の突出磁極３が所定の角度間隔で形成され、各突出磁極３にはステータ巻線４が巻回して設けられている。
すなわち、図７において符号１で示されるものは輪状ステータ体であり、この輪状ステータ体１の内周部２には、内方へ向けて突出する複数の突出磁極３が所定の角度間隔で形成され、各突出磁極３にはステータ巻線４が巻回して設けられている。
前記輪状ステータ体１の前記突出磁極３の外側位置には、複数の長孔からなるボルト固定用穴５が設けられており、前記輪状ステータ体１を、図示しないモータの一端、エンジンの回転体の一端等に対してボルトを用いて取付け、前記輪状ステータ体１の円周方向の位置決めを行う際には、前記ボルトに対してボルト固定用穴５の回動範囲内において回動させることにより、位置決めを行うように構成されていた。
また、文献名を開示していないが、図９に示されるように、前記ボトル固定用穴を有しない輪状ステータ体１も用いられていた。
また、文献名を開示していないが、図９に示されるように、前記ボトル固定用穴を有しない輪状ステータ体１も用いられていた。
従来のレゾルバステータ構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、図７の輪状ステータ体１を有するレゾルバステータ構造１０を用いたレゾルバを、例えば、図８のように、車輌のモータ１１の近傍に取付けた場合、モータ１１のモータコイル１２からの磁束１３が前記輪状ステータ体１の外縁から突出磁極３に侵入し、図示しないロータと各突出磁極３との間のギャップパーミアンスに基づく磁束の変化を二相のレゾルバ出力信号として取り出す時の外乱の原因となり、検出精度の低下となることもあった。
そのため、レゾルバの取付位置とモータの取付位置の関係を、車輌の設計段階から考慮しなければならず、車輌設計の自由度が大きく阻害されることになっていた。
また、図９に示されるレゾルバステータ構造においては、輪状ステータ体の外縁は、前述のボルト固定用穴５等も設けられていない円板の状態であるため、図７の構成と同等もしくはそれ以上に外部のモータ１１等からの漏れ磁束１３の影響を受けやすい構造であった。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、輪状ステータ体の各突出磁極の外側の周縁に設けた複数の弧状開口により、外部からの磁束の輪状ステータ体内への侵入を防止すると共に、前記周縁の取付時の強度を得ることができるようにしたレゾルバステータ構造を提供することを目的とする。
すなわち、図７の輪状ステータ体１を有するレゾルバステータ構造１０を用いたレゾルバを、例えば、図８のように、車輌のモータ１１の近傍に取付けた場合、モータ１１のモータコイル１２からの磁束１３が前記輪状ステータ体１の外縁から突出磁極３に侵入し、図示しないロータと各突出磁極３との間のギャップパーミアンスに基づく磁束の変化を二相のレゾルバ出力信号として取り出す時の外乱の原因となり、検出精度の低下となることもあった。
そのため、レゾルバの取付位置とモータの取付位置の関係を、車輌の設計段階から考慮しなければならず、車輌設計の自由度が大きく阻害されることになっていた。
また、図９に示されるレゾルバステータ構造においては、輪状ステータ体の外縁は、前述のボルト固定用穴５等も設けられていない円板の状態であるため、図７の構成と同等もしくはそれ以上に外部のモータ１１等からの漏れ磁束１３の影響を受けやすい構造であった。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、輪状ステータ体の各突出磁極の外側の周縁に設けた複数の弧状開口により、外部からの磁束の輪状ステータ体内への侵入を防止すると共に、前記周縁の取付時の強度を得ることができるようにしたレゾルバステータ構造を提供することを目的とする。
本発明によるレゾルバステータ構造は、所定角度間隔で内方へ突出する複数の突出磁極を有し被取付体に取付けるための輪状ステータ体と、前記輪状ステータ体に設けられ前記各突出磁極の外側の周縁に位置して弧状に曲折する複数の弧状開口と、前記弧状開口の内周壁に前記輪状ステータ体の内方へ向けて突出する１個又は複数個の突出部と、を備え、前記弧状開口により外部からの磁束の前記輪状ステータ体内への侵入を防止し、前記突出部をインローとして前記輪状ステータ体を前記被取付体に位置決めすると共に、前記突出部により前記輪状ステータ体の前記周縁の強度を得るようにした構成であり、また、前記突出部は、前記弧状開口の長手方向の中央に位置している構成であり、また、
前記突出部は二個よりなる構成であり、また、前記弧状開口は前記輪状ステータ体に対して、四個、三個及び二個の何れかで形成されている構成である。
前記突出部は二個よりなる構成であり、また、前記弧状開口は前記輪状ステータ体に対して、四個、三個及び二個の何れかで形成されている構成である。
本発明によるレゾルバステータ構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、所定角度間隔で内方へ突出する複数の突出磁極を有し被取付体に取付けるための輪状ステータ体と、前記輪状ステータ体に設けられ前記各突出磁極の外側の周縁に位置して弧状に曲折する複数の弧状開口と、前記弧状開口の内周壁に前記輪状ステータ体の内方へ向けて突出する１個又は複数個の突出部と、を備え、前記弧状開口により外部からの磁束の前記輪状ステータ体内への侵入を防止し、前記突出部をインローとして前記輪状ステータ体を前記被取付体に位置決めすると共に、前記突出部により前記輪状ステータ体の前記周縁の強度を得るように構成したことにより、モータ等の漏れ磁束に近い位置にレゾルバを配置してもモータ等から受ける磁束を低減することができ、車輛のレイアウト設計の自由度を広げることができる。
また、弧状開口の内周壁に突出部が設けられていることにより、弧状開口の外側部分の強度低下を抑え、強度の向上を得ることができる。
また、弧状開口の内周壁の突出部を用いてインローとすることにより、輪状ステータ体を被取付体に取付ける時の強度及び変形を防止することができる。
また、被取付体に取付ける時の位置調整を各突出部により行うことができる。
前記突出部は、前記弧状開口の長手方向の中央に位置していることにより、被取付体への取付け時の位置決めが容易である。
前記突出部は二個よりなることにより、強度の向上及び位置決めの確認が容易となる。
前記弧状開口は前記輪状ステータ体に対して、四個、三個及び二個の何れかで形成されていることにより、輪状ステータ体の径により弧状開口の数を任意に設定できる。
すなわち、所定角度間隔で内方へ突出する複数の突出磁極を有し被取付体に取付けるための輪状ステータ体と、前記輪状ステータ体に設けられ前記各突出磁極の外側の周縁に位置して弧状に曲折する複数の弧状開口と、前記弧状開口の内周壁に前記輪状ステータ体の内方へ向けて突出する１個又は複数個の突出部と、を備え、前記弧状開口により外部からの磁束の前記輪状ステータ体内への侵入を防止し、前記突出部をインローとして前記輪状ステータ体を前記被取付体に位置決めすると共に、前記突出部により前記輪状ステータ体の前記周縁の強度を得るように構成したことにより、モータ等の漏れ磁束に近い位置にレゾルバを配置してもモータ等から受ける磁束を低減することができ、車輛のレイアウト設計の自由度を広げることができる。
また、弧状開口の内周壁に突出部が設けられていることにより、弧状開口の外側部分の強度低下を抑え、強度の向上を得ることができる。
また、弧状開口の内周壁の突出部を用いてインローとすることにより、輪状ステータ体を被取付体に取付ける時の強度及び変形を防止することができる。
また、被取付体に取付ける時の位置調整を各突出部により行うことができる。
前記突出部は、前記弧状開口の長手方向の中央に位置していることにより、被取付体への取付け時の位置決めが容易である。
前記突出部は二個よりなることにより、強度の向上及び位置決めの確認が容易となる。
前記弧状開口は前記輪状ステータ体に対して、四個、三個及び二個の何れかで形成されていることにより、輪状ステータ体の径により弧状開口の数を任意に設定できる。
本発明は、輪状ステータ体の各突出磁極の外側の周縁に設けた複数の弧状開口により、外部からの磁束の輪状ステータ体内への侵入を防止すると共に、前記周縁の取付時の強度を得ることである。
以下、図面と共に本発明によるレゾルバステータ構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同一部分には、同一符号を付して説明する。
図１において、符号１で示されるものは円板状をなす輪状ステータ体であり、この輪状ステータ体１の内周部２には、所定角度間隔毎に内方へ向けて突出する複数の突出磁極３が設けられている。
尚、従来例と同一又は同一部分には、同一符号を付して説明する。
図１において、符号１で示されるものは円板状をなす輪状ステータ体であり、この輪状ステータ体１の内周部２には、所定角度間隔毎に内方へ向けて突出する複数の突出磁極３が設けられている。
前記各突出磁極３には、周知の励磁巻線と出力巻線からなるステータ巻線４が図示しない巻線機によって巻回されている。
前記輪状ステータ体１の前記各突出磁極３の外側位置、すなわち、図７の各ボルト固定用穴５が形成されている位置と同様の位置には、弧状に曲折すると共に肉厚方向に貫通する弧状開口１Ａが形成されており、前記弧状開口１Ａは、図２で示されるように、前記輪状ステータ体１の円周を９０度毎に４分割してなる第１〜第４９０度領域１２,１３,１４,１５に各１個設けられている。
尚、前記輪状ステータ体１の前記各突出磁極３の内側のロータ用孔１６内には、図示しない周知の可変リラクタンス型のロータが回転自在に配設されている。
前記各弧状開口１Ａの内周壁１Ａａには、前記輪状ステータ体１の内方へ向けて突出する１個又は複数個の突出部２０が一体に形成されている。尚、前記突出部２０は、前記弧状開口１Ａの長手方向Ｌの中央Ｌａの位置に形成され、輪状ステータ体１の周縁１Ｂの強度が向上するように構成されている。
前記輪状ステータ体１の前記各突出磁極３の外側位置、すなわち、図７の各ボルト固定用穴５が形成されている位置と同様の位置には、弧状に曲折すると共に肉厚方向に貫通する弧状開口１Ａが形成されており、前記弧状開口１Ａは、図２で示されるように、前記輪状ステータ体１の円周を９０度毎に４分割してなる第１〜第４９０度領域１２,１３,１４,１５に各１個設けられている。
尚、前記輪状ステータ体１の前記各突出磁極３の内側のロータ用孔１６内には、図示しない周知の可変リラクタンス型のロータが回転自在に配設されている。
前記各弧状開口１Ａの内周壁１Ａａには、前記輪状ステータ体１の内方へ向けて突出する１個又は複数個の突出部２０が一体に形成されている。尚、前記突出部２０は、前記弧状開口１Ａの長手方向Ｌの中央Ｌａの位置に形成され、輪状ステータ体１の周縁１Ｂの強度が向上するように構成されている。
前述の図１及び図２の構成によるレゾルバステータ構造１０のロータ用孔１６内に図示しないロータを配設して、インナロータ型の可変リラクタンス型レゾルバとして用いる場合、図３のように、前記輪状ステータ体１の近傍にモータ１１を配設した構成とした状態においても、このモータ１１のモータコイル１２から漏れる漏れ磁束１３が前記輪状ステータ体１の外周部１８から前記内周部２に向けて侵入しようとするが、前記弧状開口１Ａの存在によって輪状ステータ体１の外縁の磁気抵抗が従来（図７及び図９の構成）よりも大幅に高くなっているため、前記漏れ磁束１３は輪状ステータ体１の内方、すなわち、前記突出磁極３側に対して到達することは難しく、各突出磁極３におけるステータ巻線４に対する磁気的影響を防止することができるように構成されている。
従って、前記レゾルバステータ構造１０を用いて可変リラクタンス型のレゾルバを構成した場合、外乱の影響の少ない高精度の２相レゾルバ出力信号を得ることができる。
従って、前記レゾルバステータ構造１０を用いて可変リラクタンス型のレゾルバを構成した場合、外乱の影響の少ない高精度の２相レゾルバ出力信号を得ることができる。
図４は、前記輪状ステータ体１を、図示しないエンジン、モータ、ロボットの一部等の被取付体２９に取付ける場合、前記被取付体２９の面上２９ａに対して、前記各突出部２０の形状に対応した凹部３２を有しかつ前記弧状開口１Ａに対応した形状からなる弧状突部３３を形成しておき、この状態で前記図２の輪状ステータ体１を被取付体２９の面上２９ａに載置し、各弧状開口１Ａに各弧状突部３３が係合すると共に、各突出部２０が各凹部３２に係合することによって輪状ステータ体１の前記被取付体２９への取付けを完了することができる。
前記各弧状突部３３に対して輪状ステータ体１の各弧状開口１Ａをインローとして係合させることにより、前記被取付体２９に対して所定の位置に位置決め固定することができる。
また、前述のように、各弧状突部３３に対して前記弧状開口１Ａを係合させて位置決めする際に、各凹部３２に対して各突出部２０を若干移動させることにより、位置決め時の細かい位置決め調整を行うことができる。
また、前述のように、各弧状突部３３に対して前記弧状開口１Ａを係合させて位置決めする際に、各凹部３２に対して各突出部２０を若干移動させることにより、位置決め時の細かい位置決め調整を行うことができる。
次に、前述のように構成されたレゾルバステータ構造１０の場合、図３で示されるように、前記輪状ステータ体１の外周部１８にモータ１１のモータコイル１２を近付けた場合、このモータコイル１２から発生する漏れ磁束１３は実線にて示されるように、弧状開口１Ａ近傍までは侵入するが、この弧状開口１Ａを越えて突出磁極３側にまでは侵入することはなく、漏れ磁束１３の影響を十分に防止することができる。
次に、図５で示されるレゾルバステータ構造１０は、図１のレゾルバステータ構造１０の他の形態を示す構成であり、図１と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略すると共に、図１と異なる部分についてのみ説明する。
すなわち、図５においては、前記輪状ステータ体１の円周が１２０度毎に３分割してなる第１〜第３の１２０度領域１９,２１,２２に分けられ、前記第１〜第３の１２０度領域１９,２１,２２に各１個のみの前記弧状開口１Ａが設けられている。
従って、前記各弧状開口１Ａの弧状長さは、図１における各弧状開口１Ａの長さよりも長く形成されているため、前述の図３のように、前記輪状ステータ体１の近傍にモータ１１を配設する場合の自由度がより一層大きくなる。
すなわち、図５においては、前記輪状ステータ体１の円周が１２０度毎に３分割してなる第１〜第３の１２０度領域１９,２１,２２に分けられ、前記第１〜第３の１２０度領域１９,２１,２２に各１個のみの前記弧状開口１Ａが設けられている。
従って、前記各弧状開口１Ａの弧状長さは、図１における各弧状開口１Ａの長さよりも長く形成されているため、前述の図３のように、前記輪状ステータ体１の近傍にモータ１１を配設する場合の自由度がより一層大きくなる。
次に、図６で示されるレゾルバステータ構造１０は、図１のレゾルバステータ構造１０の他の形態を示す構成であり、図１と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略すると共に、図１と異なる部分についてのみ説明する。
すなわち、図６においては、前記輪状ステータ体１の円周が１８０度毎に２分割してなる第１、第２の１８０度領域３０,３１に分けられ、前記第１、第２の１８０度領域３０,３１に各１個のみの前記各弧状開口１Ａが設けられている。
従って、前記各弧状開口１Ａの弧状長さは、図１における各弧状開口１Ａの長さよりも長く形成されているため、前述の図３のように、前記輪状ステータ体１の近傍にモータ１１を配設する場合の自由度がより一層大きくなる。
すなわち、図６においては、前記輪状ステータ体１の円周が１８０度毎に２分割してなる第１、第２の１８０度領域３０,３１に分けられ、前記第１、第２の１８０度領域３０,３１に各１個のみの前記各弧状開口１Ａが設けられている。
従って、前記各弧状開口１Ａの弧状長さは、図１における各弧状開口１Ａの長さよりも長く形成されているため、前述の図３のように、前記輪状ステータ体１の近傍にモータ１１を配設する場合の自由度がより一層大きくなる。
本発明によるレゾルバステータ構造は、輪状ステータ体の各突出磁極の外側に弧状開口が設けられているため、モータからの漏れ磁束の輪状ステータ体内への侵入を防止し、レゾルバに対するモータの取付位置の自由度を大きくすることができる。また、弧状開口の内周壁に形成された突出部により、弧状開口の外側部分の強度の向上を得ることができる。
１ 輪状ステータ体
１Ａ 弧状開口
１Ａａ 内周壁
１Ｂ 周縁
２ 内周部
３ 突出磁極
４ ステータ巻線
１０ レゾルバステータ構造
２０ 突出部
２９ 被取付体
２９ａ 面上
３２ 凹部
３３ 弧状突部
Ｌ 長手方向
Ｌａ 中央
１Ａ 弧状開口
１Ａａ 内周壁
１Ｂ 周縁
２ 内周部
３ 突出磁極
４ ステータ巻線
１０ レゾルバステータ構造
２０ 突出部
２９ 被取付体
２９ａ 面上
３２ 凹部
３３ 弧状突部
Ｌ 長手方向
Ｌａ 中央
Claims (4)
- 所定角度間隔で内方へ突出する複数の突出磁極(3)を有し被取付体(29)に取付けるための輪状ステータ体(1)と、前記輪状ステータ体(1)に設けられ前記各突出磁極(3)の外側の周縁(1B)に位置して弧状に曲折する複数の弧状開口(1A)と、前記弧状開口(1A)の内周壁(1Aa)に前記輪状ステータ体(1)の内方へ向けて突出する１個又は複数個の突出部(20)と、を備え、
前記弧状開口(1A)により外部からの磁束の前記輪状ステータ体(1)内への侵入を防止し、前記突出部(20)をインローとして前記輪状ステータ体(1)を前記被取付体(29)に位置決めすると共に、前記突出部(20)により前記輪状ステータ体(1)の前記周縁(1B)の強度を得るように構成したことを特徴とするレゾルバステータ構造。 - 前記突出部(20)は、前記弧状開口(1A)の長手方向(L)の中央(La)に位置していることを特徴とする請求項１記載のレゾルバステータ構造。
- 前記突出部(20)は二個よりなることを特徴とする請求項１又は２記載のレゾルバステータ構造。
- 前記弧状開口(1A)は前記輪状ステータ体(1)に対して、四個、三個及び二個の何れかで形成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のレゾルバステータ構造。
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