JP2017227484A

JP2017227484A - 外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置

Info

Publication number: JP2017227484A
Application number: JP2016122375A
Authority: JP
Inventors: 康文原; Yasufumi Hara
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2017-12-28

Abstract

【課題】本発明は、レゾルバを有する内側筒状ケースの外側に外側筒状ケースを設けたレゾルバ装置において、外側筒状ケースに対して内側筒状ケースの回り止めを確実化することである。【解決手段】本発明による外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置は、内側筒状ケース(4)が内設された外側筒状ケース(11)に設けた複数の貫通孔(20,21,22)に各々複数のＹＡＧ溶接部(42,42A)を形成することにより、前記外側筒状ケース(11)に対する前記内側筒状ケース(4)の左右回りを防止できる構成である。【選択図】図２

Description

本発明は、外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置に関し、特に、外側筒状ケースに形成された複数の貫通孔を介して、外側筒状ケースと内側筒状ケースとを溶接するためのＹＡＧ溶接部を設け、外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止めを得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一対のレゾルバを軸方向に積層させて用いるようにした角度センサのステータとしては、例えば、特許文献１の構造を開示することができる。
図示していないが、特許文献１の構成においては、直列に配設した一対のレゾルバが互いに同心となるように、ケース内において複数のボルトによって固定し、他の装置に固定の際には、各レゾルバの外側に設けた大径のケースによって各レゾルバが保持されている。

また、文献には開示されていないが、本出願人が開発し、冗長系等で用いられるレゾルバ装置としては、図６から図１１で示される構成を挙げることができる。
すなわち、図６において符号１で示されるものは、第１、第２レゾルバ２,３を内設した構成からなるレゾルバ装置であり、前記各レゾルバ２,３は、内側筒状ケース４に固定された第１、第２レゾルバステータ５,６と、第１トランスコイル７を有する第１トランス８及び第２トランスコイル９を有する第２トランス１０と、から構成されている。

前記内側筒状ケース４の外周面４Ａには、前記内側筒状ケース４と同軸状とした外側筒状ケース１１が設けられている。
前記外側筒状ケース１１の外周の一部には、図６、図７及び図１１で示されるように、前記外側筒状ケース１１の各端部１１Ｂ，１１Ｃ間にわたって軸方向Ｅに沿う直線状の長手状スリット１２が形成されている。
前記各レゾルバ２,３の各レゾルバステータ５,６の第１、第２レゾルバコイル１３,１４、及び、前記第１、第２トランス１０の各トランスコイル７,９に接続された各リード線１５,１６,１７,１８は、前記長手状スリット１２を介して外部に導出されている。

前記外側筒状ケース１１には、図７で示されるように、その周方向Ｍに沿って所定角度毎（図７では１２０度）に３個の第１貫通孔２０が形成され、その軸方向Ｅに沿って、図１０で示されるように、３個の第１、第２、第３貫通孔２０、２１,２２が形成されている。
尚、前述の外側筒状ケース１１が前記各端部１１Ｂ，１１Ｃ間で一体に形成されている場合は問題がないが、例えば、二体等の別体構成の場合には、その接続部分は、後述のＹＡＧレーザーによるＹＡＧ溶接によって一体構成とする必要がある。

前記各貫通孔２０,２１,２２は、何れも同一構成であるため、図８から図１１に詳細に開示されているように、各貫通孔２０,２１及び２２には、前記内側筒状ケース４と接する内壁部３０（図１１）が形成されると共に、前記内側筒状ケース４の一部が底部３１を形成している。また、前記内側筒状ケース４と前記内壁部３０とが接する輪状接触部４０が形成され、図１１の断面では、第１接触部４３Ａ及び第２接触部４３Ｂが形成されている。

前述の状態で、図８から図１１に示されるように、図１１の断面でみて、右側から左側の輪状接触部４０の一部である第１接触部４３Ａに向けて、ＹＡＧレーザー光４１が打ち込まれると、前記第１接触部４３Ａの前記内壁部３０と前記底部３１の一部が溶けて融合し、ＹＡＧ溶接によって生じたフィレット４３による第１ＹＡＧ溶接部４２が形成される。
従って、前述の図１の第１ＹＡＧ溶接部４２により、前記外側筒状ケース１１と前記内側筒状ケース４とは互いに一体となり、前記外側筒状ケース１１に対して前記内側筒状ケース４の左方向（ＣＣＷ）及び右方向（ＣＷ)の回転を防止することができるように構成されている。

特開２０１３−２１７８９２号公報

従来の突部１に開示された一対のレゾルバを用いた角度センサのステータ構造は、前述のように構成されているため、ステータを保持するためのケースが、大型のボルトを用いるが故に、極めて大型形状となり、例えば、航空機等の冗長系を有し、かつ、小型であると云う条件を満たすことは極めて困難であった。
また、図６から図１１に示された従来構成においては、図１１に示されているように、内側筒状ケース４が左方向（ＣＣＷ）に回ることについては防止できるが、右方向（ＣＷ）に回ることについては、回転防止が難しくなり、十分な特性（各レゾルバが原点位置を維持すること、及び、検出精度の維持等）の維持は困難であった。

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、外側筒状ケースに形成された複数の貫通孔を介して、外側筒状ケースと内側筒状ケースとを溶接するためのＹＡＧ溶接部を設け、外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止めを得るようにした外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置を提供することを目的とする。

本発明による外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置は、内側筒状ケース内に設けられた少なくとも１個のレゾルバと、前記内側筒状ケースの外周面に同軸状に設けられた外側筒状ケースと、前記外側筒状ケースに形成された複数の貫通孔と、前記貫通孔が前記内側筒状ケースと外側筒状ケースに接する第１接触部に設けられた第１ＹＡＧ溶接部と、を備え、前記外側筒状ケースに対する前記内側筒状ケースの回り止めを前記第１ＹＡＧ溶接部によりなすように構成した外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置において、前記貫通孔内には、前記第１ＹＡＧ溶接部と対向すると共に前記貫通孔、前記内側筒状ケース及び前記外側筒状ケースに接する第２接触部に設けられた第２ＹＡＧ溶接部とを備え、前記第１、第２ＹＡＧ溶接部により、前記外側筒状ケースに対する前記内側筒状ケースの左方向及び右方向の回り止めとした構成であり、また、前記レゾルバは、２個からなり、かつ、冗長系をなす構成であり、また、前記外側筒状ケースの外周における１ヶ所には、前記外側筒状ケースの軸方向に沿って長手状スリットが設けられ、前記レゾルバのリード線は、前記長手状スリットを経て外部に導出される構成であり、また、前記貫通孔は、前記外側筒状ケースの軸方向と直交する周方向及び、前記軸方向に沿って複数個形成されている構成である。

本発明による外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置は、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、貫通孔内には、第１ＹＡＧ溶接部に対向して第２ＹＡＧ溶接部が形成されているため、外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの左方向と右方向の回り止めが可能となり、レゾルバ装置を航空機等の制御装置に取り付けた場合においても、内側筒状ケースが外側筒状ケースに対して軸中心で回ることはなく、原点移動による検出精度劣化等もなく、高精度な冗長系を維持することができる。
また、外側筒状ケースの外周における１ヶ所には、軸方向に沿う長手状スリットが形成されているため、この長手状スリットを介して入出力用の複数のリード線を外部に簡単に導出することができる。

本発明による外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置を示す半縦断面図である。図１の横断面図である。図１のレゾルバ装置のＹＡＧ溶接を示す説明図である。図１のレゾルバ装置の外周面を示すための平面図である。図４の貫通孔の拡大平面図である。従来のレゾルバ装置の半縦断面図である。図６の横断面図である。図６のレゾルバ装置の外周面を示すための平面図である。図８の貫通孔の拡大平面図である。従来のレゾルバ装置のＹＡＧ溶接を示す斜視図である。従来のＹＡＧ溶接を示す説明図である。

本発明による外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置は、貫通孔の一対の互いに対向する位置に、第１、第２ＹＡＧ溶接部が形成されているため、内側筒状ケースは外側筒状ケースに対して、左方向及び右方向の何れの方向に対しても回りは防止されることである。

以下、図面と共に本発明による外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例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６から図１１に示されるうちの図１から図５が相当する従来構成は、各部の名称をなくして符号のみとして本発明の実施の形態を援用し、従来例と異なる部分についてのみ前記名称を付して説明する。
前記外側筒状ケース１１の軸方向Ｅに沿って形成された各貫通孔２０,２１,２２の内側に、図１０及び図１１のように形成された前記第１ＹＡＧ溶接部４２に対し、周方向Ｍに沿って対向する位置に第２ＹＡＧ溶接部４２Ａが前述の第１ＹＡＧ溶接部４２を形成する時と同じ方法で形成されている。

前述の第２ＹＡＧ溶接部４２Ａの形成方法は、次の通りである。すなわち、図３に示すように、（Ａ）図にて矢印の方向でＹＡＧレーザー光４１を照射することにより、前記第１ＹＡＧ溶接部４２が形成される。
この時のＹＡＧレーザー光４１の照射方向は下から上であるが、（Ｂ）図ではＹＡＧレーザー光４１の方向を逆とすることにより、前記第１ＹＡＧ溶接部４２と対向する位置に第２ＹＡＧ溶接部４２Ａを形成することができる。尚、前述の場合、レゾルバ装置１の向きを逆とすることにより、ＹＡＧレーザー光４１の向きは同じとしてレーザー溶接することができる。

図４及び図５は、本発明において特に改良した第２ＹＡＧ溶接部４２Ａの位置関係を明示しており、その結果、図１１で示されるように、ＣＣＷ方向とは逆のＣＷ方向における前記外側筒状ケース１１に対する前記内側筒状ケース４の回りを防ぐことができる。
尚、一例として、前記外側筒状ケース１１には、その軸方向Ｅには、３個の貫通孔２０,２１,２２が形成され、さらに、その周方向Ｍに沿って各々３個の貫通孔２０,２０,２０と２１,２１,２１と２２,２２,２２とが形成されているため、１個のレゾルバ装置には、合計で９個の貫通孔が形成され、各貫通孔に全て一対のＹＡＧ溶接部４２、４２Ａが形成されていることにより、従来構成よりもより強力に内側筒状ケース４の前記外側筒状ケース１１に対する回りの防止を確実化できる。尚、前記各ＹＡＧ溶接部４２，４２Ａを形成した後、前記輪状接触部４０に接着剤を塗布し、一体化の強化を計っている。

次に、本発明による外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置の要旨は、次の通りである。
すなわち、内側筒状ケース４内に設けられた少なくとも１個のレゾルバ２又は３と、前記内側筒状ケース４の外周面４Ａに同軸状に設けられた外側筒状ケース１１と、前記外側筒状ケース１１に形成された複数の貫通孔２０，２１，２２と、前記貫通孔２０，２１，２２が前記内側筒状ケース４と外側筒状ケース１１に接する第１接触部４３Ａに設けられた第１ＹＡＧ溶接部４２と、を備え、前記外側筒状ケース１１に対する前記内側筒状ケース４の回り止めを前記第１ＹＡＧ溶接部４２によりなすように構成した外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置において、前記貫通孔２０，２１，２２内には、前記第１ＹＡＧ溶接部４２と対向すると共に前記貫通孔２０，２１,２２、前記内側筒状ケース４及び前記外側筒状ケース１１に接する第２接触部４３Ｂに設けられた第２ＹＡＧ溶接部４２Ａとを備え、前記第１、第２ＹＡＧ溶接部４２，４２Ａにより、前記外側筒状ケース１１に対する前記内側筒状ケース４の左方向及び右方向の回り止めとする構成であり、また、前記レゾルバ２又は３は、２個からなり、かつ、冗長系をなす構成であり、また、前記外側筒状ケース１１の外周における１ヶ所には、前記外側筒状ケース１１の軸方向Ｅに沿って長手状スリット１２が設けられ、前記レゾルバ２，３のリード線１５〜１８は、前記長手状スリット１２を経て外部に導出される構成であり、また、前記貫通孔２０，２１，２２は、前記外側筒状ケース１１の軸方向Ｅと直交する周方向Ｍ及び、前記軸方向Ｅに沿って複数個形成されている構成である。

本発明による外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置においては、内側筒状ケースの外側筒状ケースに形成された貫通孔を用い、貫通孔に形成された一対のＹＡＧ溶接部により、内側筒状ケースの左右方向の回りを防止し、原点ズレのない安定した回転位置の検出を行うことができる。

１レゾルバ装置
２，３第１、第２レゾルバ
４内側筒状ケース（レゾルバケース）
４Ａ外周面
５第１レゾルバステータ
６第２レゾルバステータ
７第１トランスコイル
８第１トランス
９第２トランスコイル
１０第２トランス
１１外側筒状ケース
１１Ｂ，１１Ｃ端部
１２長手状スリット
１３第１レゾルバコイル
１４第２レゾルバコイル
１５〜１８リード線
２０,２１,２２第１、第２、第３貫通孔
４０輪状接触部
４１ＹＡＧレーザー光
４２第１ＹＡＧ溶接部（従来構成）
４２Ａ第２ＹＡＧ溶接部（本発明構成）
４３フィレット
４３Ａ第１接触部
４３Ｂ第２接触部
Ｍ周方向

Claims

内側筒状ケース(4)内に設けられた少なくとも１個のレゾルバ(2,3)と、前記内側筒状ケース(4)の外周面(4A)に同軸状に設けられた外側筒状ケース(11)と、前記外側筒状ケース(11)に形成された複数の貫通孔(20〜22）と、前記貫通孔(20,21,22)が前記内側筒状ケース(4)と外側筒状ケース(11)に接する第１接触部(43A)に設けられた第１ＹＡＧ溶接部(42)と、を備え、前記外側筒状ケース(11)に対する前記内側筒状ケース(4)の回り止めを前記第１ＹＡＧ溶接部(42)によりなすように構成した外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置において、
前記貫通孔(20〜22)内には、前記第１ＹＡＧ溶接部(42)と対向すると共に前記貫通孔(20〜22)、前記内側筒状ケース(4)及び前記外側筒状ケース(11)に接する第２接触部(43B)に設けられた第２ＹＡＧ溶接部(42A)とを備え、
前記第１、第２ＹＡＧ溶接部(42,42A)により、前記外側筒状ケース(11)に対する前記内側筒状ケース(4)の左方向及び右方向の回り止めとすることを特徴とする外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置。
前記レゾルバ(2,3)は、２個からなり、かつ、冗長系をなすことを特徴とする請求項１記載の外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置。
前記外側筒状ケース(11)の外周における１ヶ所には、前記外側筒状ケース(11)の軸方向(E)に沿って長手状スリット(12)が設けられ、前記レゾルバ(2,3)のリード線(15〜18)は、前記長手状スリット(12)を経て外部に導出される構成としたことを特徴とする請求項１又は２記載の外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置。
前記貫通孔(20〜22)は、前記外側筒状ケース(11)の軸方向(E)と直交する周方向(M)及び、前記軸方向(E)に沿って複数個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１項に記載の外側筒状ケースに対する内側筒状ケースの回り止め構造を有するレゾルバ装置。