JP2018013426A - Resolver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レゾルバに関する。 The present invention relates to a resolver.
レゾルバは、一般的に回転電機のロータの回転角を検出するために回転電機のケース内に配設される。レゾルバとしては、特許文献1に記載されているように、回転電機のシャフトに同軸に固定されるロータと、複数の突極を有するステータコアと、複数の突極に巻回されたステータコイルと、ステータコイルをリード線に接続すると共に、互いに間隔をおいて配設される複数の端子ピンと、複数の端子ピンが差し込まれた端子ピン基台部と、を備えたものがある。
The resolver is generally disposed in the case of the rotating electrical machine in order to detect the rotation angle of the rotor of the rotating electrical machine. As a resolver, as described in
回転電機のケース内には、回転電機を冷却するための冷却油が充填されている。そのため、レゾルバが当該ケース内に配設される場合、冷却油がレゾルバに接触して、隣接する端子ピンが冷却油内の水分や異物を介して電気的に繋がり、陽極となる端子ピンから金属が溶出する電食が生じてしまう虞がある。 The casing of the rotating electrical machine is filled with cooling oil for cooling the rotating electrical machine. Therefore, when the resolver is disposed in the case, the cooling oil comes into contact with the resolver, the adjacent terminal pins are electrically connected via moisture and foreign matter in the cooling oil, and the anode terminal pin becomes a metal. There is a risk that electrolytic corrosion that elutes will occur.
本発明の目的は、端子ピンが冷却油内の水分や異物を介して繋がりにくく、電食が生じにくいレゾルバを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a resolver in which terminal pins are unlikely to be connected via moisture and foreign matter in cooling oil, and electrolytic corrosion is unlikely to occur.
本発明に係るレゾルバは、複数の突極を有する環状のステータコアと、前記複数の突極に巻回されたステータコイルと、前記ステータコアの径方向内側に配設されるロータと、前記ステータコイルをリード線に接続すると共に互いに間隔をおいて配設される複数の端子ピンが差し込まれた端子ピン基台部と、前記複数の端子ピンを覆うカバー部材と、前記各端子ピンの周囲に充填されたワニスと、を備え、前記カバー部材には、前記端子ピンの間を仕切ると共に前記端子ピン基台部側に延びる突出部が設けられ、前記突出部の先端は、前記ワニスと接している。 A resolver according to the present invention includes an annular stator core having a plurality of salient poles, a stator coil wound around the plurality of salient poles, a rotor disposed on a radially inner side of the stator core, and the stator coil. A terminal pin base portion into which a plurality of terminal pins connected to the lead wires and spaced apart from each other are inserted, a cover member covering the plurality of terminal pins, and a space around each terminal pin are filled. The cover member is provided with a protruding portion that partitions the terminal pins and extends toward the terminal pin base portion, and a tip of the protruding portion is in contact with the varnish.
本発明に係るレゾルバによれば、突出部が、カバー部材から端子ピン基台部側に延びて端子ピンの間を仕切り、当該突出部の先端が、端子ピンの周辺に設けられたワニスに接触する。したがって、隣接する端子ピン間が突出部によってカバー部材からワニスまで隙間無く仕切られ、端子ピンの間を突出部によって分離できる。よって、ある端子ピンが冷却油に接触したとしても、その端子ピンに接触した冷却油内の水分や異物が、突出部によって遮られ、その端子ピンに隣り合う端子ピンまで到達することがなく、電食の発生を抑制できる。 According to the resolver according to the present invention, the protruding portion extends from the cover member to the terminal pin base portion side to partition the terminal pins, and the tip of the protruding portion contacts the varnish provided around the terminal pin. To do. Therefore, the adjacent terminal pins are partitioned from the cover member to the varnish without a gap by the protruding portion, and the terminal pins can be separated by the protruding portion. Therefore, even if a certain terminal pin comes into contact with the cooling oil, moisture or foreign matter in the cooling oil that comes into contact with the terminal pin is blocked by the protruding portion, and does not reach the terminal pin adjacent to the terminal pin. The occurrence of electrolytic corrosion can be suppressed.
以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, when a plurality of embodiments and modifications are included, it is assumed from the beginning that a new embodiment is constructed by appropriately combining these characteristic portions.
図1は、本発明の一実施形態に係るレゾルバ1の斜視図であり、図2は、図1のA−A線断面図である。
FIG. 1 is a perspective view of a
図1を参照して、レゾルバ1は、回転電機のケース(図示せず)内に配設される。レゾルバ1は、回転電機のケースに固定される環状のステータ10と、回転電機のシャフト(回転軸)に固定されるロータ(図示せず)を備える。ステータ10は、ステータコア11、及びステータコイル12を含み、ステータコア11は、例えば電磁鋼板を回転電機のシャフトの軸方向に積層して構成される。ステータコア11は、円環状のヨーク13と、複数の突極(ティース)14を有する。複数の突極14は、ヨーク13の周方向に互いに間隔をおいて配列され、各突極14は、ヨーク13の内周側から径方向内方に突出する。
Referring to FIG. 1,
ステータコイル12は、複数の突極14に巻回されて装着される。ステータコイル12は、励磁用コイルと2個の検出用コイルとからなる3種のコイルを含む。2個の検出用コイルは、例えば回転電機の電気角で90°の間隔を開けて配置された突極14に装着される。励磁用コイルに交流電流を印加すると、2個の検出コイルに電流が誘導される。
The
ステータコア11の軸方向の上下には、インシュレータ17,18が配置される。それらのインシュレータ17,18は、例えば電気絶縁性を有する樹脂材料を用いたモールド成形法(射出成形法)により構成され、ステータコイル12を構成する巻線と、ステータコア11及び周辺部材との電気絶縁を確保するために設けられる。
レゾルバ1のロータ(以下、何も言及がない場合、ロータは、レゾルバのロータをさす)の構成については詳述しないが、当該ロータは、例えば電磁鋼板を回転電機のシャフトの軸方向に積層して構成される。ロータは、回転電機のシャフトに固定され、環状のステータコア11の径方向内側にステータコア11に径方向に間隔をおいて配設される。ロータは、例えば、楕円形の板形状を有し、この楕円の中心は、回転電機のシャフトの中心軸上に位置する。
Although the structure of the rotor of the resolver 1 (hereinafter, the rotor refers to the rotor of the resolver unless otherwise stated) is not described in detail, the rotor is formed by laminating, for example, electromagnetic steel plates in the axial direction of the shaft of the rotating electrical machine. Configured. The rotor is fixed to the shaft of the rotating electrical machine, and is disposed radially inward of the
回転電機のシャフトの回転に伴ってロータが回転すると、楕円形のロータの外周面とステータコア11の突極先端とのギャップが周期的に変化し、それに起因して検出用コイルに誘導される電流が周期的に変化する。この検出用コイルを流れる電流の変化から、ステータ10に対するロータの回転位置が算出される。ステータ10は回転電機のケースに固定され、ロータは回転電機のシャフトと一体に回転するので、回転電機のケースに対する回転電機のシャフトの回転位置が検出される。なお、ロータの形状は、前述の楕円に限られず、ロータの回転に伴って、その外周面とステータコアの突極先端とのギャップが周期的に変化する形状であれば如何なる形状でもよい。例えば、ロータの形状は、中心が回転中心からずれた円板形状とすることができる。
When the rotor rotates with the rotation of the shaft of the rotating electrical machine, the gap between the outer peripheral surface of the elliptical rotor and the tip of the salient pole of the
レゾルバ1は、更に、ステータ10の周縁部の一部にコネクタ部20を備える。コネクタ部20は、ステータコイル12の巻線を外部回路に電気的に接続するために設けられる。コネクタ部20は、例えば樹脂によって構成され、カバー部材24を有する。図2に示すように、カバー部材24は、端子ピン30を覆う端子ピンカバー部21と、コネクタ端子40を覆うコネクタ端子カバー部22とを含む。端子ピンカバー部21及びコネクタ端子カバー部22の夫々は、ステータコア11の軸方向(以下、Z方向という)に延在する壁部37,38を有し、端子ピンカバー部21の壁部37を、コネクタ端子カバー部22の壁部38に接着剤等の固定手段で固定することによって、双方のカバー部21,22が一体化される。
The
図2に示す例では、コネクタ端子カバー部22は、端子ピン基台部42を含む。端子ピン基台部42は、端子ピンカバー部21において端子ピン30を覆う天井部26にZ方向に対向する。端子ピン基台部42には、端子ピン30が差し込まれる。この例では、コネクタ端子カバー部22は、インシュレータ17に一体に成形され、更に、端子ピン30及びコネクタ端子40は、例えばインサート成形によりコネクタ端子カバー部22に一体に構成される。すなわち、インシュレータ17を得るための金型内部に、インサート材としての端子ピン30及びコネクタ端子40を構成する金属部材を配置し、その状態で樹脂を用いた射出成形を行うことで、端子ピン30及びコネクタ端子40がインシュレータ17に埋め込まれて一体化される。
In the example shown in FIG. 2, the connector
図3は、図1のB−B線断面図であり、図4は、図3のC−C線断面図である。図3に示すように、レゾルバ1は、6つの端子ピン30を有し、6本ある端子ピン30は、2本が励磁コイル用、2本が第1検出コイル用、2本が第2検出コイル用として割り当てられる。ステータコイル12(図1参照)における励磁コイルの引出線の端部、第1検出コイルの引出線の端部および第2検出コイルの引出線の端部は、端子ピン30に溶接や半田付け等によって固定され、端子ピン30に電気的に接続される。端子ピン30は、ステータコイル12を外部機器のリード線に電気的に接続する役割を有する。図示はしないが、レゾルバ1は、コネクタ端子40も6つ有し、各端子ピン30は、それに対応するコネクタ端子40(図2参照)に導体48を介して電気的に接続される。コネクタ端子カバー内には、図示しない外部機器からのリード線の先端部にある相手側端子が装着され、係る装着によって相手側端子がコネクタ端子40と電気的に接続される。この相手側端子を介して、励磁電流の供給、第1検出コイルの信号出力、及び第2検出コイルの信号出力が行われる。
3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、端子ピン基台部42の上面側(端子ピンカバー部21の天井部26側)には、ワニス70が塗布されている。ワニス70は、樹脂などを溶剤に溶かした公知の如何なる材料で構成されてもよいが、例えばエポキシ樹脂やシリコーン等を含むと好適に構成されることができる。ワニス70は、各端子ピン30における端子ピン基台部42側の部分の周囲に充填されている。図4に示すように、ワニス70は、ステータコイル12からの引出線55を包み込むように配設され、引出線55において端子ピン30側に位置する部分をコネクタ部20に固定する。ワニス70は、回転電機の振動によって引出線55が断線すること等を防止するために設けられる。
As shown in FIG. 3, a
図3に示すように、カバー部材24の端子ピンカバー部21には、複数の突出部80が設けられる。突出部80は、隣接する端子ピン30の間を仕切ると共に天井部26から端子ピン基台部42側に延びる。突出部80は、隣接する端子ピン30の間に1つずつ配設される。
As shown in FIG. 3, the terminal
より詳しくは、突出部80は、端子ピンカバー部21の天井部26からワニス70側にZ方向に突出し、突出部80の先端は、ワニス70に接触する。また、図4において、突出部80は略矩形の形状を有する。また、コネクタ部20を垂直に二等分する平面に含まれかつZ方向に直交する方向をY方向とするとき、端子ピン30のY方向の存在範囲は、突出部80のY方向の存在範囲に含まれる。更には、端子ピン30が隣り合う方向であり、Y方向及びZ方向の両方に直交するX方向から見たとき、端子ピン30においてワニス70から突出する部分は、突出部80に全て重なる。その結果、隣接する端子ピン30の間が、突出部80によって端子ピンカバー部21の天井部26からワニス70まで隙間無く仕切られ、端子ピン30の間が突出部80によって完全に分離される。
More specifically, the protruding
図3に示すように、レゾルバ1は、更に、複数のピン基台側突出部81を有する。各ピン基台側突出部81は、端子ピン基台部42と一体に構成され、端子ピン基台部42から天井部26側にZ方向に突出する。ピン基台側突出部81は、突出部80と端子ピン30とのX方向の間に1つずつ配設され、ワニス70を突き抜けてワニス70からZ方向に突出する。
As shown in FIG. 3, the
図3及び図4に示すように、ピン基台側突出部81は、X方向が厚さ方向となる一方、Y方向が長手方向となる細長い板形状を有する。図4に示すように、X方向から見たとき、ピン基台側突出部81は、突出部80に重なる部分を有する。端子ピン30のY方向の存在範囲は、ピン基台側突出部81のY方向の存在範囲に含まれる。後で詳述するが、ピン基台側突出部81は、電食を抑制する機能を有する。また、ピン基台側突出部81は、ステータコイル12(図1参照)の引出線55を案内するガイド壁として機能し、ワニス70の高さ(深さ)を均等にする仕切壁としても機能する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the pin base-
図5は、参考例のレゾルバ101において隣接する端子ピン130が冷却油内の水分や異物188を介して繋がっている様子を示す模式断面図であり、図6は、本実施形態のレゾルバ1における図5に対応する模式断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state in which adjacent terminal pins 130 are connected via moisture in the cooling oil and
図5に示す参考例では、上述の突出部80が存在せず、X方向に隣り合う2つの端子ピン130においてワニス170から突出する部分が、X方向から見たとき略全て重なる。すなわち、X方向に隣り合う2つの端子ピン130においてワニス170から突出する部分同士を遮る部材や部位が全く存在しない。よって、図5に示すように、冷却油内の水分や異物188によって隣り合う2つの端子ピン130が繋がり易くなり、それに起因して電食が生じる虞がある。そして、特に25V程度の電圧がかかる端子においては、冷却油の特性によっては電食が発生し易くなる。
In the reference example shown in FIG. 5, the protruding
これに対して本実施形態では、図6に示すように、突出部80が、端子ピンカバー部21の天井部26からワニス70側にZ方向に突出してワニス70に接触し、端子ピン30の間が突出部80によって完全に分離される。したがって、ある端子ピン30から冷却油内の水分や異物88が延びたとしても、その水分や異物88が突出部80及びワニス70によって遮られる。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the protruding
上記実施形態によれば、ある端子ピン30が冷却油に接触したとしても、その端子ピン30に接触した冷却油内の水分や異物が、突出部80によって遮られ、その端子ピン30に隣り合う端子ピン30まで到達することがない。よって、電食の発生を抑制できる。
According to the above embodiment, even if a certain
また、ピン基台側突出部81が、端子ピン基台部42から延びてワニス70よりも天井部26側にZ方向に突出して、かつ隣り合う端子ピン30の間を遮るようにY方向に延在する。したがって、このピン基台側突出部81によって、水分や異物88がZ方向の端子ピン基台部42側で隣り合う端子ピン30間を橋渡しすることを防止できる。よって、電食の発生を大きく抑制できる。
Further, the pin base
また、ピン基台側突出部81が、ワニス70よりも天井部26側にZ方向に突出して、隣り合う端子ピン30の間を遮るようにY方向に延在するので、ステータコイル12からの引出線55を、ピン基台側突出部81の側面でサポートできてガイドできる。その結果、ステータコイル12からの引出線55が、所望の箇所に配設され易くなり、引出線55の断線を抑制でき、レゾルバの品質を向上させることができる。
Further, since the pin base
更には、隣り合うピン基台側突出部81で、ワニス70が充填される局所的な仕切りを構成できる。よって、ワニス70の局所的な充填量を制御し易くなって、ワニス70の深さを容易に均等に制御でき、生産性や品質が向上する。
Furthermore, the local partition with which the
尚、本発明は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment and its modifications, and various improvements and modifications can be made within the matters described in the claims of the present application and their equivalent ranges.
例えば、上記実施形態では、カバー部材24から端子ピン基台部42側に突出する突出部80が、略矩形の形状を有し、端子ピン30のY方向の存在範囲が、突出部80のY方向の存在範囲に含まれる場合について説明した。しかし、カバー部材から端子ピン基台部側に突出する突出部は、矩形以外の如何なる形状を有してもよい。また、端子ピンのY方向の存在範囲は、必ずしも突出部のY方向の存在範囲に含まれる必要はなく、端子ピンのY方向の存在範囲の少なくとも一部が、突出部のY方向の存在範囲に重なっていればよい。
For example, in the above embodiment, the protruding
また、カバー部材24から端子ピン基台部42側に突出する突出部80が、各隣接する端子ピン30の間に配設された。しかし、カバー部材から端子ピン基台部側に突出する突出部は、少なくとも1つの隣り合う端子ピンの間に配設されればよく、当該突出部が配置されない隣り合う端子ピン間が存在してもよい。
Further, a protruding
また、ピン基台側突出部81が、端子ピン基台部42から延びてワニス70よりも天井部26側にZ方向に突出して、かつ各隣り合う端子ピン30の間を遮るようにY方向に延在した。しかし、ピン基台側突出部は、各隣り合う端子ピンの間に配設されなくてもよく、ピン基台側突出部が配置されない隣り合う端子ピン間が存在してもよい。又は、ピン基台側突出部は、全く設けられなくてもよい。この場合、間隔をおいて配置される6つの端子ピンの間を、ワニスで充填すると好ましい。
Further, the pin base
11 ステータコア、 12 ステータコイル、 14 突極、 24 カバー部材、 30 端子ピン、 42 端子ピン基台部、 70 ワニス、 80 突出部。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記複数の突極に巻回されたステータコイルと、
前記ステータコアの径方向内側に配設されるロータと、
前記ステータコイルをリード線に電気的に接続すると共に互いに間隔をおいて配設される複数の端子ピンが差し込まれた端子ピン基台部と、
前記複数の端子ピンを覆うカバー部材と、
前記各端子ピンの周囲に充填されたワニスと、を備え、
前記カバー部材には、前記端子ピンの間を仕切ると共に前記端子ピン基台部側に延びる突出部が設けられ、
前記突出部の先端は、前記ワニスと接している、レゾルバ。 An annular stator core having a plurality of salient poles;
A stator coil wound around the plurality of salient poles;
A rotor disposed radially inward of the stator core;
A terminal pin base portion into which a plurality of terminal pins that are electrically connected to the lead wires and spaced apart from each other are inserted;
A cover member covering the plurality of terminal pins;
A varnish filled around each terminal pin,
The cover member is provided with a protruding portion that partitions between the terminal pins and extends toward the terminal pin base portion,
A resolver in which a tip of the protrusion is in contact with the varnish.
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