JP2016052229A

JP2016052229A - モータ用レゾルバ及びそのモータへの取付方法

Info

Publication number: JP2016052229A
Application number: JP2014177831A
Authority: JP
Inventors: 克年豊竹; Katsutoshi Toyotake
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2014-09-02
Publication date: 2016-04-11

Abstract

【課題】本発明は、レゾルバステータの一方の端部側のみに巻線を覆うためのカバーを設け、コストダウンした状態でモータ用レゾルバをモータに装着できるように構成することである。
【解決手段】本発明によるモータ用レゾルバ及びそのモータへの取付方法は、レゾルバステータ(1)の一方の一端側(1A)のみにステータ巻線(5)と第１輪状絶縁カバー(3)を覆うための輪状絶縁カバーとしてのカバー(8)を設けてモータ用レゾルバ(30)とし、このモータ用レゾルバ(30)をモータ(31)の前端(37)に取付け、前記レゾルバステータ(1)の他端側(1B)にモータ(31)のモータカバーからなる輪状部品(60)を取付ける構成と方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータ用レゾルバ及びそのモータへの取付方法に関し、特に、レゾルバステータの両端に溶着で取付ける一対の輪状巻線カバーを一方のみとし、モータへの取付け時には、モータに設けられている輪状部品を用いるための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種のモータ用レゾルバとしては、例えば、特許文献１に開示されたレゾルバのステータカバー構造を図３から図７として挙げることができる。
まず、図３から図６の従来構成において、図３において符号１で示されるものはレゾルバステータであり、このレゾルバステータ１の内方に突出して形成された複数の磁極２には、第１、第２輪状絶縁板３,４を介してステータ巻線５が巻回されている。

前記レゾルバステータ１の両面には、このステータ巻線５を覆うように第１、第２輪状巻線カバー７,８が設けられている。前記第１輪状巻線カバー７の周縁に形成された複数の第１突起７ａは、前記レゾルバステータ１の前記ステータ巻線５の外側位置に設けられた複数の貫通孔１０を貫通してレゾルバステータ１の面１ａから突出している。

前記第２輪状巻線カバー８の周縁には、前記各第１突起７ａに対応した位置にこの第１突起７ａよりも長さが短く形成された第２突起８ａが形成され、各突起７ａと８ａは、図１で示されるように互いに接合され、接合面が超音波の加熱によって溶着された溶着部１１によって一体となるように結合されている。従って、この溶着部１１は前記面１ａよりも軸方向にやや離れて位置している。尚、この第１、第２輪状巻線カバー７,８は、レゾルバステータ１の何れの面に対しても設けることができる。

また、前述の溶着によるレゾルバステータのカバー構造においては、その溶着部分を拡大して示すと、図７に示される通りである。
すなわち、図７において符号８で示されるものは、断面で凹状をなすカバーであり、このカバー８は、例えば、レゾルバの第１輪状巻線カバーをなす樹脂成形品で構成されている。

前記カバー８の輪状をなす外周部８Ｍのカバー周端面部８Ａは、前記レゾルバステータ１の端面１Ａに接触しており、前記レゾルバステータ１の他端面１Ｂには、前記カバー８の対向側に設けられ前記カバー８と同様の断面形状を有する第２輪状巻線カバーからなる相手方部材７が設けられている。
前記相手方部材７の裏面７Ａには、この裏面７Ａと一体に成形され前記カバー８側へ向けて突出する突起部７ａが形成され、前記突起部７ａは前記レゾルバステータ１のスロット又は孔２０を貫通して前記カバー８の裏面８Ｂに接触している。

前記突起部７ａと前記カバー８の裏面８Ｂとを溶着する場合、図７のように前記突起部７ａに対応して位置する前記カバー８の表面８Ｃを溶着部１１とし、溶着ホーン２１をこの溶着部１１に接触させる。
前述の状態下で、溶着ホーン２１を駆動させると、超音波加熱によって溶着部11と突起部７ａの上部とが加熱され、すぐに溶着されて前記カバー８と突起部７ａとが溶着し、前記レゾルバステータ１の各端面１Ａ，１Ｂに対して、前記ステータ巻線５を保護するための前記カバー８と相手方部材７とが強固に固定される。

また、図８及び図９で示される特許文献２のモータ用レゾルバ３０を一端側に内蔵した回転電機３１においては、ステータコイル３２を有するモータステータ３３を有するケース３４と、このケース３４の後端３５に設けられた第１軸受３６と、前記ケース３４の前端３７に設けられ第２軸受３８を有するレゾルバホルダ３９と、前記レゾルバホルダ３９に設けられ前記第２軸受３８に隣接するレゾルバステータ１と、前記各軸受３６,３８間に設けられモータロータ４０を有する回転軸４１と、前記回転軸４１に設けられ前記レゾルバステータ１と対応するレゾルバロータ４２と、前記前端３７側に設けられたフランジ部４３と、が設けられている。

従って、前記レゾルバステータ１とレゾルバロータ４２とによってモータ用レゾルバ３０が構成され、前記モータロータ４０の回転が前記モータ用レゾルバ３０によって検出されるように構成されている。

特開２００３−２０９９４６号公報特開２０１０−２６３７６８号公報

従来のレゾルバ及びモータ用レゾルバは、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３から図７で示されるレゾルバの場合、レゾルバステータ１の両端に対して一対の輪状巻線カバー７,８を溶着によって一体接続しなければならず、この溶着作業には多大のコストと労力を必要とし、レゾルバのコストダウンへの大きい障害となっていた。
また、図８及び図９で示されるモータ用レゾルバの場合、レゾルバホルダ３９の凹部内にレゾルバステータ１を嵌合させて取付けなければならず、レゾルバロータ４２との同芯度を得ることが難しく、レゾルバホルダ３９の製作にも、形状が複雑であるが故にコストダウンが困難であった。

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、レゾルバの両端に溶着で取付ける一対の輪状巻線カバーを一方のみとし、モータへの取付け時には、モータに設けられている輪状部品を用いることによりコストダウンを可能とするモータ用レゾルバ及びそのモータへの取付方法を提供することを目的とする。

本発明によるモータ用レゾルバは、所定間隔で内方へ向けて突出する複数の突出磁極を有するレゾルバステータと、前記レゾルバステータの内側に設けられたレゾルバロータと、前記各突出磁極に一体又は別体の第１、第２輪状絶縁カバーを介して巻回されたステータ巻線と、前記第１又は第２輪状絶縁カバーの一部に設けられ外方に突出する端子ピン保持部と、前記端子ピン保持部に設けられた端子ピンと、前記レゾルバステータの一端側のみに設けられ前記ステータ巻線及び前記端子ピンを覆うための輪状巻線カバーとしてのカバーと、からなり、前記レゾルバステータの他端側の前記ステータ巻線は外部に対して露出している構成であり、また、前記一端側における前記第１輪状絶縁カバーの軸方向に沿う第１壁高さは、前記他端側における前記第２輪状絶縁カバーの軸方向に沿う第２壁高さよりも低く形成されている構成であり、また、前記カバーの外径は、前記第１輪状絶縁カバーの絶縁外径よりも大である構成であり、また、本発明によるモータ用レゾルバのモータへの取付方法は、請求項１ないし３の何れかに記載のモータ用レゾルバの前記レゾルバロータに、モータの回転軸を貫通させると共に、前記モータに設けられた輪状部品が前記第２輪状絶縁カバーの一部又は全部を覆う方法であり、また、前記輪状部品は、前記モータに設けられているモータカバーである方法である。

本発明によるモータ用レゾルバ及びそのモータへの取付方法は、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、所定間隔で内方へ向けて突出する複数の突出磁極を有するレゾルバステータと、前記レゾルバステータの内側に設けられたレゾルバロータと、前記各突出磁極に一体又は別体の第１、第２輪状絶縁カバーを介して巻回されたステータ巻線と、前記第１又は第２輪状絶縁カバーの一部に設けられ外方に突出する端子ピン保持部と、前記端子ピン保持部に設けられた端子ピンと、前記レゾルバステータの一端側のみに設けられ前記ステータ巻線及び前記端子ピンを覆うための輪状巻線カバーとしてのカバーと、からなり、前記レゾルバステータの他端側の前記ステータ巻線は外部に対して露出していることにより、輪状絶縁カバーを１個のみとができ、従来のような各輪状絶縁カバーの溶着を行う必要がなく、大幅なコストダウンが可能となる。
また、前記一端側における前記第１輪状絶縁カバーの軸方向に沿う第１壁高さは、前記他端側における前記第２輪状絶縁カバーの軸方向に沿う第２壁高さよりも低く形成されていることにより、第２輪状絶縁カバー側に位置するステータ巻線は、外部からの損傷等の防止を達成することができる。
また、前記カバーの外径は、前記第１輪状絶縁カバーの絶縁外径よりも大であることにより、前記一端側のステータ巻線の外部からの損傷等を防止することができる。
請求項１ないし３の何れかに記載のモータ用レゾルバの前記レゾルバロータに、モータの回転軸を貫通させると共に、前記モータに設けられた輪状部品が前記第２輪状絶縁カバーの一部又は全部を覆うことにより、１枚のみの輪状絶縁カバーでモータ用レゾルバを保護することができ、この種のモータの組み立てを容易化し、コストダウンの達成が可能となる。
また、前記輪状部品は、前記モータに設けられているモータカバーであることにより、余計な部品を設けることなく、簡単にモータ用レゾルバをモータ側に取付けることができる。

本発明によるモータ用レゾルバを示す正面図である。図１のモータ用レゾルバをモータに装着した状態を示す断面構成図である。従来のレゾルバを示す要部の断面図である。図３の溶着部を示す説明図である。図３のレゾルバの斜視図である。図５のレゾルバの分解斜視図である。図３のレゾルバの溶着部を示す拡大詳細断面図である。従来のモータ用レゾルバを内蔵したモータを示す断面図である。図８のモータの分解斜視図である。

本発明によるモータ用レゾルバ及びそのモータへの取付方法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等部分には、同一符号を付して説明する。
図１及び図２において符号１で示されるものは、所定角度間隔で内方に向けて突出する複数の突出磁極２を有する輪状のレゾルバステータであり、前記各突出磁極２にはステータ巻線５が第１、第２輪状絶縁カバー３,４を介して所定のターン数に従って巻回されている。

前記第１、第２輪状絶縁カバー３,４は、一体状又は別体で形成されていると共に、前記第１又は第２輪状絶縁カバー３又は４の一部には、図１のように、半径方向に沿って外方に突出する端子ピン保持部５０が一体に形成されている。
前記端子ピン保持部５０には、複数の端子ピン５１が一体にインサート成形によって設けられている。

前記レゾルバステータ１の一端側１Ａにおける前記第１輪状絶縁カバー３の軸方向Ｐに沿う第１壁高さＨ_１は、前記レゾルバステータ１の他端側１Ｂにおける前記第２輪状絶縁カバー４の軸方向Ｐに沿う第２壁高さＨ_２よりも小となるように構成されている。
従って、前記一端側１Ａにおける前記ステータ巻線５の前記軸方向Ｐに沿う第１巻線高さｈ_１は、前記第１壁高さＨ_１より少し低いように構成され、前記他端側１Ｂにおける前記ステータ巻線５の前記軸方向Ｐに沿う第２巻線高さｈ_２よりも十分に低いように構成され、前記第２輪状絶縁カバー４によって前記ステータ巻線５は外部からの物理的な力によって損傷を受けることのないように構成されている。

前記レゾルバステータ１の一端側１Ａのみには、前記ステータ巻線５と第１輪状絶縁カバー３を覆うための輪状巻線カバーであるカバー８が設けられ、前記カバー８は、前記第１輪状絶縁カバー３とステータ巻線５を覆うだけではなく、前記端子ピン保持部５０の端子ピン５１を覆うことができるように、外側に膨らむ膨出部８ａが形成され、前記カバー８の外径Ｄ_１は、前記第１輪状絶縁カバー３の絶縁外径Ｄ_２より大となるように構成されている。

前記レゾルバステータ１の内側には、周知の可変リラクタンス型（ＶＲ型）のｎｘ（ｘは軸倍角）の形状からなるレゾルバロータ４２が回転自在に設けられ、前記レゾルバステータ１とレゾルバロータ４２によってモータ用レゾルバ３０が構成されている。

従って、本発明によるモータ用レゾルバ３０は、本出願人の工場から出荷する場合は、前記レゾルバステータ１の他端側１Ｂのステータ巻線５は、カバーが特に設けられていないため、外部に直接露出しており、このステータ巻線５の物理的な保護は、前記第２輪状絶縁カバー４によって行われている。

次に、前述のモータ用レゾルバ３０を、モータ３１の前端３７側に取付ける場合、前記前端３７に設けられた図示しないレゾルバホルダに対してモータ用レゾルバ３０を取付けると共に、モータ３１の回転軸４１をレゾルバロータ４２に貫通させた後、前記モータ３１のモータカバー等からなり断面凹状をなす輪状部品６０を前記他端側１Ｂに装着することによって、前記第２輪状絶縁カバー４の一部又は全部及びステータ巻線５が覆われ、前記ステータ巻線５及びレゾルバロータ４２側への塵等の侵入及びステータ巻線５の損傷等を防止することができる。

また、前記ステータ巻線５に対する信号の送受は、前記端子ピン保持部５０に設けられた端子ピン５１及びこれに端子ピン保持部５２を介して製造されたリード線５３を介して外部のＲ／Ｄ変換器(図示せず)によって行われる。

本発明によるモータ用レゾルバ及びそのモータへの取付方法は、レゾルバステータの両端に溶着で取付ける一対の輪状絶縁カバーを一方のみとし、モータへの取付け時には、モータに設けられている輪状部品を用いることにより、コストダウンを達成することができる。

１レゾルバステータ
１Ａ一端側
１Ｂ他端側
２突出磁極
３第１輪状絶縁カバー
４第２輪状絶縁カバー
５ステータ巻線
８カバー（輪状巻線カバー）
８ａ膨出部
３０モータ用レゾルバ
３１モータ
３７前端
４１回転軸
４２レゾルバロータ
５０端子ピン保持部
５１端子ピン
５２端子ピン接続部
５３リード線
６０輪状部品（モータカバー）
Ｐ軸方向
Ｈ_１，Ｈ_２第１、第２壁高さ
ｈ_１，ｈ_２第１、第２巻線高さ
Ｄ_１外径
Ｄ_２絶縁外径

Claims

所定間隔で内方へ向けて突出する複数の突出磁極(2)を有するレゾルバステータ(1)と、前記レゾルバステータ(1)の内側に設けられたレゾルバロータ(42)と、前記各突出磁極(2)に一体又は別体の第１、第２輪状絶縁カバー(3,4)を介して巻回されたステータ巻線(5)と、前記第１又は第２輪状絶縁カバー(3,4)の一部に設けられ外方に突出する端子ピン保持部(50)と、前記端子ピン保持部(50)に設けられた端子ピン(51)と、前記レゾルバステータ(1)の一端側(1A)のみに設けられ前記ステータ巻線(5)及び前記端子ピン(51)を覆うための輪状巻線カバーとしてのカバー(8)と、からなり、
前記レゾルバステータ(1)の他端側(1B)の前記ステータ巻線(5)は外部に対して露出していることを特徴とするモータ用レゾルバ。
前記一端側(1A)における前記第１輪状絶縁カバー(3)の軸方向(P)に沿う第１壁高さ(H₁)は、前記他端側(1B)における前記第２輪状絶縁カバー(4)の軸方向(P)に沿う第２壁高さ(H₂)よりも低く形成されていることを特徴とする請求項１記載のモータ用レゾルバ。
前記カバー(8)の外径(D₁)は、前記第１輪状絶縁カバー(4)の絶縁外径(D₂)よりも大であることを特徴とする請求項１又は２記載のモータ用レゾルバ。
請求項１ないし３の何れかに記載のモータ用レゾルバ(30)の前記レゾルバロータ(42)に、モータ(31)の回転軸(41)を貫通させると共に、前記モータ(31)に設けられた輪状部品(60)が前記第２輪状絶縁カバー(4)の一部又は全部を覆うことを特徴とするモータ用レゾルバのモータへの取付方法。
前記輪状部品(60)は、前記モータ(31)に設けられているモータカバーであることを特徴とする請求項４記載のモータ用レゾルバのモータへの取付方法。