JP2018201274A - Position adjustment structure for resolver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステータに対するロータの回転角度を検出するレゾルバの位置調整構造に関する。 The present invention relates to a position adjusting structure for a resolver that detects a rotation angle of a rotor with respect to a stator.
近年では、種々の機器に電動モータが使用されている。当該電動モータには、制御性や効率を向上させるために、ステータに対するロータの正確な回転角度を検出する回転角度センサであるレゾルバが取り付けられている。レゾルバは、ステータを含む(あるいはステータに固定される)ステータハウジングに取り付けられるレゾルバステータと、ロータを含む(あるいはロータに固定される)ロータハウジングに取り付けられるレゾルバロータと、を有している。そしてレゾルバステータは、電動モータのステータの各コイルと位相を合わせるために、周方向の位置調整を必要としている。 In recent years, electric motors are used in various devices. In order to improve controllability and efficiency, a resolver, which is a rotation angle sensor that detects an accurate rotation angle of the rotor with respect to the stator, is attached to the electric motor. The resolver includes a resolver stator attached to a stator housing that includes (or is fixed to the stator) a stator, and a resolver rotor that is attached to a rotor housing that includes a rotor (or is fixed to the rotor). And the resolver stator needs the position adjustment of the circumferential direction in order to match | combine a phase with each coil of the stator of an electric motor.
例えば特許文献1には、キー溝やノックピン等を用いて、ロータに対するレゾルバステータ及びステータの周方向の位置を固定するステータ固定構造が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a stator fixing structure that fixes a resolver stator and a circumferential position of the stator with respect to the rotor using a keyway, a knock pin, or the like.
特許文献1に記載のステータ固定構造では、ロータに対するレゾルバステータの周方向の位置の微調整が不要である、と記載されている。しかし、レゾルバステータに設けられた各コイルの周方向の位置の誤差、ノックピンを挿通する孔部の周方向の位置の誤差、レゾルバロータの形状の周方向の誤差、レゾルバロータの取り付け位置の周方向の誤差等、周方向の誤差には種々の誤差が存在し、これらの誤差が積み重なると、レゾルバの検出精度に影響する。従って、レゾルバの検出精度をより確実に確保するためには、レゾルバステータの周方向の位置を微調整することが好ましい。 In the stator fixing structure described in Patent Document 1, it is described that fine adjustment of the circumferential position of the resolver stator with respect to the rotor is unnecessary. However, the circumferential position error of each coil provided in the resolver stator, the circumferential position error of the hole through which the knock pin is inserted, the circumferential error of the resolver rotor shape, the circumferential direction of the resolver rotor mounting position There are various errors in the circumferential error, such as the above error, and the accumulation of these errors affects the detection accuracy of the resolver. Therefore, in order to ensure the detection accuracy of the resolver more reliably, it is preferable to finely adjust the circumferential position of the resolver stator.
ここで、図12〜図14を用いて、ステータに固定される従来のステータハウジング131と、従来のレゾルバステータ137と、の構造の例と、レゾルバステータ137の周方向の位置を調整してステータハウジング131にレゾルバステータ137を固定する、従来の工程の例を説明する。
Here, using FIGS. 12 to 14, an example of the structure of the
図12は、従来のステータハウジング131の概略正面図を示している。ステータハウジング131は、従来のレゾルバステータ137(図13参照)を取り付けるレゾルバ取付面131mを有している。レゾルバ取付面131mの外周には、載置されたレゾルバステータ137の外周を囲むようにレゾルバ保持壁131nが立設されている。またレゾルバ取付面131mには、レゾルバステータ137に形成された複数の長孔137p(図13参照)に対応する複数の固定用孔131pが形成されており、レゾルバステータ137に形成された調整孔137q(図13参照)に対応する調整用長孔131qが形成されている。
FIG. 12 shows a schematic front view of a
図13は、従来のレゾルバステータ137の概略正面図を示している。従来のレゾルバステータ137は、ドーナツ円板状の形状を有し、内周側には複数のコイル等が周方向に配置されている。またレゾルバステータ137には、ステータハウジング131の複数の固定用孔131p(図12参照)に対応する複数の長孔137pが形成され、ステータハウジング131の調整用長孔131q(図12参照)に対応する調整孔137qが形成されている。
FIG. 13 shows a schematic front view of a
図14は、図12に示した従来のステータハウジング131のレゾルバ取付面131mに、図13に示した従来のレゾルバステータ137を載置して、ステータハウジング131に対するレゾルバステータ137の周方向の位置を調整する様子を説明する図である。作業者は、レゾルバ取付面131mにレゾルバステータ137を載置し、調整孔137qから調整用長孔131qへと至る調整ピン131rを差し込み、調整ピン131rを調整用長孔131qに沿って周方向に移動させることで、ステータハウジング131に対するレゾルバステータ137の周方向の位置を調整する。
FIG. 14 shows the position of the
従来のステータハウジング131に、従来のレゾルバステータ137を、周方向の位置を調整して固定する際の従来の工程の手順の例は、以下の(従来工程1)〜(従来工程5)に示すものとなる。
(従来工程1)作業者は、ステータハウジング131のレゾルバ取付面131mにレゾルバステータ137を載置する。図示省略するが、作業者は、ロータハウジングにレゾルバロータを固定し、ステータハウジング131に対するロータハウジングを位置決めして、レゾルバロータに対してレゾルバステータ137の「軸方向の位置」を本来の位置に設定する。なお、レゾルバステータ137の「周方向の位置」は、以降の工程で、作業者によって調整される。
(従来工程2)作業者は、ロータハウジングを回転させて、レゾルバステータ137から出力される波形を、波形測定器(オシロスコープ等)を用いて測定し、レゾルバステータ137の周方向のズレ量を求める。
(従来工程3)作業者は、求めたズレ量に応じた量だけ、上記に説明したように、調整ピン131rを調整用長孔131qに沿って移動させることで、ステータハウジング131に対するレゾルバステータ137の周方向の位置を調整する。
(従来工程4)作業者は、ボルト等の締結部材を長孔137pと固定用孔131pに挿通して、ステータハウジング131にレゾルバステータ137を固定する。
(従来工程5)作業者は、ロータハウジングを回転させて、レゾルバステータ137から出力される波形を、波形測定器を用いて測定し、レゾルバステータ137の周方向のズレ量を再確認する。再確認したズレ量が許容誤差以内であれば、作業を終了する。しかし、再確認したズレ量が許容誤差を超える場合、作業者は、固定の際に使用したボルト等を緩め、(従来工程2)からやり直す。
Examples of the procedure of the conventional process when the
(Conventional process 1) An operator places the
(Conventional process 2) The operator rotates the rotor housing, measures the waveform output from the
(Conventional process 3) As described above, the operator moves the
(Conventional process 4) An operator inserts a fastening member such as a bolt into the
(Conventional process 5) An operator rotates a rotor housing, measures the waveform output from the
上記の(従来工程3)にて、ステータハウジング131に対するレゾルバステータ137の周方向の位置を調整した時点では、ステータハウジング131に対してレゾルバステータ137の周方向の位置が固定されていない。このため、上記の(従来工程4)にてステータハウジング131にレゾルバステータ137を、ボルト等の締結部材を用いて固定する際に、レゾルバステータ137の周方向の位置がズレる可能性がある。このため、(従来工程5)にてズレ量が許容誤差を超える場合がある。(従来工程5)の後で(従来工程2)からやり直す場合(一旦調整したレゾルバステータの周方向の位置の再調整をする場合)、手間と時間がかかるので、好ましくない。
At the time of adjusting the circumferential position of the
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、一旦調整したレゾルバステータの周方向の位置(ステータハウジングに対する周方向の位置)の再調整を不要とすることができるレゾルバの位置調整構造を提供することを課題とする。 The present invention was devised in view of the above points, and the position of the resolver that can eliminate the need for readjustment of the circumferential position (the circumferential position with respect to the stator housing) of the resolver stator once adjusted. It is an object to provide an adjustment structure.
上記課題を解決するため、本発明の第1の発明は、ステータに対するロータの回転角度を検出するレゾルバの位置調整構造であって、前記レゾルバは、前記ステータを含むステータハウジングあるいは前記ステータに固定されるステータハウジングに取り付けられる環状のレゾルバステータと、前記ロータを含むロータハウジングあるいは前記ロータに固定されるロータハウジングに取り付けられる環状のレゾルバロータと、を有し、前記レゾルバステータにおける外周縁部の一部には、径方向内側に向かって凹状となる形状を有して、周方向において対向している面である第1調整面と第2調整面とを有する、調整凹部が形成されており、前記ステータハウジングにおける前記レゾルバステータの外周側には、径方向外側から見て少なくとも前記調整凹部の外周側を覆う調整ベース部が設けられており、前記調整ベース部には、前記調整ベース部の外周面から前記第1調整面に向かう貫通孔であって、ピンまたはネジが挿通またはネジ込まれた場合に、当該ピンの挿通量または当該ネジのねじ込み量に応じて前記第1調整面を、前記第2調整面から前記第1調整面に向かう周方向に押し込むことを可能とするための貫通孔である、第1孔部と、前記調整ベース部の外周面から前記第2調整面に向かう貫通孔であって、ピンまたはネジが挿通またはネジ込まれた場合に、当該ピンの挿通量または当該ネジのねじ込み量に応じて前記第2調整面を、前記第1調整面から前記第2調整面に向かう周方向に押し込むことを可能とするための貫通孔である、第2孔部と、が形成されている、レゾルバの位置調整構造である。 In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention provides a position adjusting structure for a resolver that detects a rotation angle of a rotor with respect to a stator, and the resolver is fixed to a stator housing including the stator or the stator. An annular resolver stator attached to the stator housing, and an annular resolver rotor attached to the rotor housing including the rotor or the rotor housing fixed to the rotor, and a part of the outer peripheral edge of the resolver stator Is formed with an adjustment recess having a first adjustment surface and a second adjustment surface, which are surfaces facing each other in the circumferential direction, having a shape that is concave toward the radially inner side, The outer peripheral side of the resolver stator in the stator housing is at least as viewed from the outside in the radial direction. An adjustment base portion is provided to cover the outer peripheral side of the adjustment recess, and the adjustment base portion is a through-hole extending from the outer peripheral surface of the adjustment base portion to the first adjustment surface, and a pin or a screw is inserted therethrough. Alternatively, when screwed, the first adjustment surface can be pushed in the circumferential direction from the second adjustment surface toward the first adjustment surface according to the amount of insertion of the pin or the screwing amount of the screw. When the pin or screw is inserted or screwed into the first hole and the through hole from the outer peripheral surface of the adjustment base to the second adjustment surface A second through hole for allowing the second adjustment surface to be pushed in a circumferential direction from the first adjustment surface toward the second adjustment surface in accordance with the insertion amount of the screw or the screwing amount of the screw. A hole is formed, A position adjusting structure of the resolver.
次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係るレゾルバの位置調整構造であって、前記第1孔部と前記第2孔部は、雌ネジとされている、レゾルバの位置調整構造である。 Next, a second invention of the present invention is a resolver position adjusting structure according to the first invention, wherein the first hole portion and the second hole portion are female screws. It is a position adjustment structure.
次に、本発明の第3の発明は、上記第1の発明または第2の発明に係るレゾルバの位置調整構造であって、前記第1孔部の貫通方向と前記第2孔部の貫通方向は、前記第1孔部の中心軸線である第1孔軸線と、前記第2孔部の中心軸線である第2孔軸線が、前記調整ベース部よりも径方向外側で交差するように設定されている、レゾルバの位置調整構造である。 Next, a third aspect of the present invention is a resolver position adjusting structure according to the first aspect or the second aspect of the present invention, wherein the penetrating direction of the first hole and the penetrating direction of the second hole. Is set so that the first hole axis that is the center axis of the first hole and the second hole axis that is the center axis of the second hole intersect radially outside the adjustment base. This is a resolver position adjustment structure.
第1の発明によれば、第1孔部を用いたピンまたはネジによって、レゾルバステータを第2調整面から第1調整面に向かう周方向の位置を調整することができる。また、第2孔部を用いたピンまたはネジによって、レゾルバステータを第1調整面から第2調整面に向かう周方向の位置を調整することができる。そして、第1孔部を用いたピンまたはネジと、第2孔部を用いたピンまたはネジと、にてレゾルバステータの周方向の位置を固定することができる。つまり、レゾルバステータの周方向の位置の調整と、周方向の位置の固定と、の双方を実施することができる。従って、一旦調整したレゾルバステータの周方向の位置(ステータハウジングに対する周方向の位置)の再調整を不要とすることができる。 According to the first invention, the position of the resolver stator in the circumferential direction from the second adjustment surface to the first adjustment surface can be adjusted by the pin or screw using the first hole. Further, the position of the resolver stator in the circumferential direction from the first adjustment surface to the second adjustment surface can be adjusted by a pin or a screw using the second hole. The position of the resolver stator in the circumferential direction can be fixed by the pin or screw using the first hole and the pin or screw using the second hole. That is, both adjustment of the circumferential position of the resolver stator and fixation of the circumferential position can be performed. Therefore, readjustment of the circumferential position of the resolver stator (the circumferential position with respect to the stator housing) once adjusted can be eliminated.
第2の発明によれば、第1孔部と第2孔部を雌ネジとして、ネジを第1孔部と第2孔部に使用することで、ピンを用いる場合よりも、より微細な調整と、より確実な固定と、を実現することができる。 According to the second invention, by using the first hole and the second hole as female screws and using the screws for the first hole and the second hole, finer adjustment than when using a pin is used. And more reliable fixing can be realized.
第3の発明によれば、第1孔部に用いるピンまたはネジと、第2孔部に用いるピンまたはネジと、の間隔をより狭くすることができるので、調整用の開口部(例えば、調整のための工具等を差し込むための開口部)等をより小さくすることができる。また、第1調整面に対するピンまたはネジの押し込み方向の角度、及び第2調整面に対するピンまたはネジの押し込み方向の角度を、より直角に近づけることが可能であり、レゾルバステータの周方向の位置の調整と固定とを、より適切に行うことができる。 According to the third invention, the distance between the pin or screw used for the first hole and the pin or screw used for the second hole can be made narrower, so that the adjustment opening (for example, adjustment) ) And the like for inserting a tool or the like can be made smaller. In addition, the angle of the pin or screw in the pushing direction with respect to the first adjustment surface and the angle of the pin or screw in the pushing direction with respect to the second adjustment surface can be made closer to the right angle, and the circumferential position of the resolver stator can be changed. Adjustment and fixation can be performed more appropriately.
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。なお、図中にX軸とY軸とZ軸が記載されている場合、X軸とY軸とZ軸は互いに直交しており、Z軸方向は鉛直上方を示し、X軸方向とY軸方向は水平方向を示し、X軸はエンジンの出力軸(及び回転電機のロータ)の回転軸線20xに平行な方向を示している。以下の実施の形態の説明では、本発明のレゾルバの位置調整構造を適用した回転電機30とエンジン20とを有するパワーユニット10を例として説明するが、本発明のレゾルバの位置調整構造は、実施の形態にて説明したパワーユニットに限定されず、種々の回転電機に適用することが可能である。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. In addition, when the X axis, the Y axis, and the Z axis are described in the figure, the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other, the Z axis direction indicates a vertically upward direction, and the X axis direction and the Y axis The direction indicates the horizontal direction, and the X axis indicates a direction parallel to the
●[パワーユニット10の構造(図1、図2)]
図1に示すように、パワーユニット10は、エンジン20と、回転電機30と、を有している。なお、便宜上、エンジン20の出力軸22(クランクシャフト)の回転軸線20xに平行なX軸方向(エンジン20から回転電機30に向かう方向)を「前」側とし、X軸方向と反対の方向を「後」側として説明する。
● [Structure of power unit 10 (FIGS. 1 and 2)]
As shown in FIG. 1, the
エンジン20は、図1に示すように、回転電機30の後側に配置され、エンジン20の出力軸22の一方端部(前端部)は、エンジンハウジング21(ハウジングに相当)の前面側から突出されている。そして、出力軸22は、回転電機30のロータ32の後端に接続され、出力軸22とロータ32は同軸とされて一体となって回転する。従って、エンジン20が駆動されている場合、出力軸22の回転動力は、ロータ32に伝達される。また回転電機30が駆動された場合、ロータ32の回転動力は出力軸22に伝達される。そしてロータ32の前端には、例えばオイルポンプ(図示省略)が接続される。なお、エンジンハウジング21は、シリンダヘッド、シリンダヘッドカバー、シリンダブロック、クランクケース、オイルパン等を含む。
As shown in FIG. 1, the
回転電機30は、図1に示すように、エンジン20の前側に配置されている。回転電機30は、図1及び図2に示すように、エンドプレート31と、ロータ32と、ステータ33と、カバー34等を有している。なお、エンドプレート31は、ステータ33に固定されるステータハウジングに相当している。本実施の形態の説明では、エンドプレート31にレゾルバステータ37を取り付ける例を説明するが、レゾルバステータ37を、ステータ33(ステータを含むステータハウジング)に取り付けるようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, the rotating
エンドプレート31は、図2に示すように、エンジン20の側に底面31aを有してエンジン20とは反対側が開口した円筒状の形状を有している。底面31aには、出力軸22が挿通されるプレート貫通孔31bと、エンジンハウジング21に設けられたエンドプレート取付孔23に対応させたエンジン取付孔31cが設けられている。エンドプレート31は、エンジン取付孔31cとエンドプレート取付孔23に挿通されたボルト等の締結部材にて、エンジンハウジング21の締結面21sに固定される。またエンドプレート31の底面31aのステータ33の側には、ステータ33に対するロータ32の回転角度(回転位置)を検出するためのレゾルバステータ37が取り付けられる。レゾルバステータ37は、一般的にはレゾルバロータ38と一対でレゾルバと呼ばれる回転センサである。またエンドプレート31は、ステータ33の側の外周部に、ステータ33を固定するためのステータ取付孔31fを有するステータ取付部31eを複数有している。
As shown in FIG. 2, the
ロータ32は、図2に示すように、エンジン20の側において径方向外方に延びるロータフランジ状部32aと、円筒状の円筒部32xと、を有しており、例えばロータ32の回転子鉄心には永久磁石が埋め込まれている。ロータ32におけるエンジン20の側には、エンジン20の出力軸22と同軸となるように出力軸22に接続(固定)される孔部(図示省略)を有している。ロータ32のエンジン20の側には、ステータ33に対するロータ32の回転角度(回転位置)を検出するためのレゾルバロータ38が取り付けられる。回転電機30がエンジン20に組み付けられた場合、レゾルバロータ38は、レゾルバステータ37の内周側に、レゾルバステータ37と同軸となるように取り付けられ、ロータ32と一体となって回転する。またロータ32は、カバー34の側に、オイルポンプ等を接続するための取付孔32bを複数有している。
As shown in FIG. 2, the
ステータ33は、図2に示すように、内部にステータコイル33aを有してロータ32を収容可能な空洞部33bを有する円筒部33xと、当該円筒部33xにおけるエンジン20の側の端面において径方向外方に延びるエンジン側フランジ部33cと、前記円筒部33xにおけるカバー34の側の端面において径方向外方に延びるカバー側フランジ部33dと、を有している。エンジン側フランジ部33cの外周部には、ステータ33をエンドプレート31に固定するためのプレート取付孔33fを有するプレート取付部33eが複数設けられている。カバー側フランジ部33dの外周部には、ステータ33にカバー34を固定するためのカバー取付孔33hを有するカバー取付部33gが複数設けられている。
As shown in FIG. 2, the
カバー34は、図2に示すように、ロータ32におけるカバー34の側の面を露出する貫通孔34bを有する円板状の形状を有している。当該貫通孔34bから露出したロータ32に形成されている取付孔32bとカバー34に形成された取付孔34kに、オイルポンプ等が接続される。また、カバー34の外周部には、カバー34をステータ33に固定するためのステータ取付孔34hを有するステータ取付部34gが複数設けられている。
As shown in FIG. 2, the
●[回転電機30の内部構造と、レゾルバステータ37及びレゾルバロータ38の取り付け状態(図3)]
図3は、図1において回転軸線20xを通るXZ平面にて切断した、エンジンハウジング21及び回転電機30の断面図を示している。出力軸22は、図3に示すように、エンジンハウジング21に設けられたハウジング貫通孔26に挿通されて、エンジンハウジング21に対して回転電機30の側に突出している。図3に示す例では、出力軸22は、ハウジング貫通孔26とプレート貫通孔31bに挿通され、出力軸22の先端には、ロータ32の軸部32yが嵌め合わされている。エンジンハウジング21における出力軸22の外周面に対向する位置には、シールリテーナ25を介してシール部材Sが設けられている。
● [Internal structure of rotating
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the
ステータ33は、図3に示すように、エンジン側に設けられて径方向外方に延出されたエンジン側フランジ部33cと、カバー34の側に設けられて径方向外方に延出されたカバー側フランジ部33dと、エンジン側フランジ部33cとカバー側フランジ部33dとの間に設けられた円筒状の形状を有する円筒部33xと、を有している。円筒部33xの内周面には、ステータコイル33aが巻回された固定子鉄心33vが、円周方向に複数配置されている。また上述したように、固定子鉄心33vの内周面と、ロータ32の永久磁石32mの外周面との間は、微小間隔に設定されたエアギャップ32gとされている。
As shown in FIG. 3, the
カバー34は、図2に示すように、ロータ32の円筒部32xにおけるカバー34の側の面を露出する貫通孔34bが形成されている。また貫通孔34bの外周部の周囲となるカバー34の部位には、ラビリンス部34r(図3参照)が形成されている。本実施の形態の説明では、ロータ32に接続されるオイルポンプの記載を省略しているが、図3に示すように、カバー34の開口部を覆うように、オイルポンプのポンプカバー77が取り付けられている。従って、ラビリンス部34rが形成されているが、ポンプカバー77が有るので、図3におけるカバー34の右側から塵等がロータ32内やステータ33内に浸入する心配は不要である。
As shown in FIG. 2, the
エンドプレート31には、図3に示すように、出力軸22またはロータ32が挿通される(この場合、出力軸22が挿通される)プレート貫通孔31b(図2参照)が形成されている。またエンドプレート31内には、レゾルバステータ37が締結部材31w(例えばボルト)にて固定されている。また、レゾルバステータ37の径方向内方には、ロータ32に固定されたレゾルバロータ38が配置され、レゾルバロータ38は保持部材32wにて固定されている。
As shown in FIG. 3, the
ロータ32は、図3に示すように、円筒部32xと、ロータフランジ状部32aと、軸部32yとを有しており、円筒部32xとロータフランジ状部32aと軸部32yとが一体となるように形成されている。軸部32yには、出力軸22の先端が嵌め込まれており、出力軸22とロータ32は、一体となって回転軸線20x回りに回転する。ロータ32の回転子鉄心には、永久磁石32mが埋め込まれている。そして永久磁石32mの外周面は、ステータ33の固定子鉄心33vの内周面と対向しており、永久磁石32mと固定子鉄心33vとの間は、微小間隔に設定されたエアギャップ32gとされている。またロータ32の先端(エンジンとは反対の側)には、カバー34の側からロータ32内への塵等の流入を防止する遮断プレート74が取り付けられている。また遮断プレート74の外周端は折り曲げられて、カバー34に設けられたラビリンス部34rの凹部内に収容され、迷路状に入り組んだいわゆるラビリンス構造とされている。本実施の形態の説明では、ロータ32に接続されるオイルポンプの記載を省略しているが、図3に示すように、カバー34の開口部を覆うように、オイルポンプのポンプカバー77が取り付けられている。従って、ラビリンス部34rが形成されているが、ポンプカバー77が有るので、図3におけるカバー34の右側から塵等がロータ32内やステータ33内に浸入する心配は不要である。またロータ32の軸部32yの外周面には、レゾルバロータ38が、保持部材32wにて固定されている。なお、保持部材32wは、回転軸線20xに沿って後方に延びる凸状部を有しており、当該凸状部はエンドプレート31に形成された凹状部に収容されて、迷路状に入り組んだいわゆるラビリンス構造とされている。
As shown in FIG. 3, the
●[エンドプレート31に取り付けられるレゾルバステータ37の周方向の位置の調整構造(図4〜図9)]
図4は、図2に示すエンドプレート31(ステータハウジングに相当)を、ステータ33の側から回転軸線20xに沿って見た正面図である。また図5は、図4におけるV−V断面図である。図4及び図5に示すように、プレート貫通孔31bの外周側には、保持部材32w(図3参照)とラビリンス構造を形成する保持部材対向面31jと溝31k(図3参照)が形成されている。保持部材対向面31jの外周側には、レゾルバステータ37(図3参照)が載置されるレゾルバ取付面31mが形成されている。レゾルバ取付面31mには、載置されて周方向の位置が調整されたレゾルバステータ37を固定するための複数の固定用孔31pが形成されている。レゾルバ取付面31mの外周側には、レゾルバ取付面31mにレゾルバステータが載置された際、レゾルバステータの外周を囲むように立設されたレゾルバ保持壁31nが形成されている。レゾルバ保持壁31nの内径は、レゾルバステータの外径よりも少し大きく設定されている。なお、レゾルバ保持壁31nは、調整ベース部に相当している。レゾルバ保持壁31nには、レゾルバ保持壁31nの外周面から内周面へと貫通する第1孔部31gと第2孔部31hとが形成されている。
[Adjustment structure of the circumferential position of the
FIG. 4 is a front view of the end plate 31 (corresponding to the stator housing) shown in FIG. 2 as viewed along the
図6は、レゾルバロータ38の正面図である。レゾルバロータ38は円環状であり、外径は、レゾルバステータ37(図7参照)の内径よりも小さく設定されている。図6に示すように、レゾルバロータ38の外周面は、径方向において凹凸状とされている。なお、レゾルバロータ38の構造は、従来の構造と同等である。
FIG. 6 is a front view of the
図7は、レゾルバステータ37の正面図である。レゾルバステータ37は円環状であり、内周側には、レゾルバロータ38の外周面と対向する複数の位置検出手段(例えば、複数のコイル)が、周方向に沿って配置されている。そして各位置検出手段は、コネクタ部37cに接続されている。レゾルバステータ37には、図4に示す複数の固定用孔31pのそれぞれに対応させた複数の長孔37pが形成されている。そしてレゾルバステータ37における外周縁部の一部には、径方向内側に向かって凹状の形状を有する調整凹部37tが形成されている。調整凹部37tは、周方向に対向する面である第1調整面37gと第2調整面37hとを有している。
FIG. 7 is a front view of the
図8は、図4に示すエンドプレート31のレゾルバ取付面31mに、レゾルバステータ37を載置し、第1孔部31gにネジN1をねじ込み、第2孔部31hにネジN2をねじ込んだ状態を示している。なお図8では、参考として、レゾルバロータ38が配置された場合の位置も示している。
FIG. 8 shows a state where the
図8に示すように、ステータハウジングであるエンドプレートにおけるレゾルバステータ37の外周側には、径方向外側から見て少なくとも調整凹部37tの外周側を覆うレゾルバ保持壁31n(調整ベース部に相当)が設けられている。また、第1孔部31gは、レゾルバ保持壁31nの外周面から調整凹部37tの第1調整面37gに向かう貫通孔として形成されており、第1孔部31gは、雌ネジとされている。従って、第1孔部31gにネジN1をねじ込むと、ネジN1の先端は第1調整面37gに接触する。第2孔部31hにネジN2が無い場合、第1孔部31gにネジN1をねじ込んでいくと、ネジN1のねじ込み量に応じて、ネジN1は第1調整面37gを、第2調整面37hから第1調整面37gに向かう周方向に押し込む。つまり、レゾルバステータ37を、第2調整面37hから第1調整面37gに向かう方向に回転させることが可能であり、レゾルバステータ37の周方向の位置を調整可能である。
As shown in FIG. 8, a
同様に、第2孔部31hは、レゾルバ保持壁31nの外周面から調整凹部37tの第2調整面37hに向かう貫通孔として形成されており、第2孔部31hは、雌ネジとされている。従って、第2孔部31hにネジN2をねじ込むと、ネジN2の先端は第2調整面37hに接触する。第1孔部31gにネジN1が無い場合、第2孔部31hにネジN2をねじ込んでいくと、ネジN2のねじ込み量に応じて、ネジN2は第2調整面37hを、第1調整面37gから第2調整面37hに向かう周方向に押し込む。つまり、レゾルバステータ37を、第1調整面37gから第2調整面37hに向かう方向に回転させることが可能であり、レゾルバステータ37の周方向の位置を調整可能である。
Similarly, the
作業者は、第1孔部31gにねじ込んだネジN1にて、レゾルバステータ37の周方向の位置の調整が完了した際、第2孔部31hにネジN2を、第2調整面37hに接触するまでねじ込んで、レゾルバステータ37の周方向の位置を固定することができる。あるいは、作業者は、第2孔部31hにねじ込んだネジN2にて、レゾルバステータ37の周方向の位置の調整が完了した際、第1孔部31gにネジN1を、第1調整面37gに接触するまでねじ込んで、レゾルバステータ37の周方向の位置を固定することができる。
When the adjustment of the circumferential position of the
次に図9を用いて、第1孔部31gの中心軸線である第1孔軸線31gjの方向(貫通方向)と、第2孔部31hの中心軸線である第2孔軸線31hjの方向(貫通方向)について説明する。図9は、図8における調整凹部37tの周囲の拡大図である。ここで、調整凹部37tの中心と回転軸線20xとを通る直線を、仮想凹部中心線20yjとする。第1孔部31gの貫通方向と第2孔部31hの貫通方向は、第1孔軸線31gjと第2孔軸線31hjが調整凹部37tよりも径方向外側で交差するように設定されている。図9に示す例では、第1孔軸線31gjと第2孔軸線31hjの交点Qが、調整凹部37tよりも径方向外側、かつ、仮想凹部中心線20yj上となるように設定されている。また、図9に示す例では、XY平面において第1調整面37gを延長した仮想第1延長線37gsと第2調整面37hを延長した仮想第2延長線37hsとの交点が、調整凹部37tと回転軸線20xとの間となるように、第1調整面37gに対する第2調整面37hの角度である調整面開き角度θが設定されている。
Next, referring to FIG. 9, the direction (through direction) of the first hole axis 31gj, which is the central axis of the
第1孔部31gと第2孔部31hの貫通方向が、図9に示す例の場合、ネジN1とネジN2の間隔D1を、後述する図10の間隔D2や図11の間隔D3よりも、より狭くすることが可能である。従って、ネジN1、N2をねじ込むための工具等を差し込む調整用の開口部(図示省略)をより小さくすることができる点で、好ましい。また、第1調整面37gに対するネジN1の押し込み方向の角度、及び、第2調整面37hに対するネジN2の押し込み方向の角度を、後述する図10及び図11の場合と比較して、より直角に近い角度にすることができるので、レゾルバステータ37の周方向の位置の調整と固定を、より適切に行うことができる。
When the penetration direction of the
●[エンドプレート31(ステータハウジング)に対するレゾルバステータ37の周方向の位置の調整と固定を行う工程の手順]
上記のエンドプレート31のレゾルバ取付面31mに、上記のレゾルバステータ37を取り付けて周方向の位置を調整して固定する工程の手順は、以下の[工程1]〜[工程5]に示すものとなる。
[工程1]作業者は、エンドプレート31(ステータハウジング)のレゾルバ取付面31mにレゾルバステータ37を載置し、第1孔部31gにネジN1を、第2孔部31hにネジN2を、それぞれねじ込み、レゾルバステータ37を仮固定する。図示省略するが、作業者は、ロータハウジングにレゾルバロータ38を固定し、エンドプレート31に対するロータハウジングを位置決めして、レゾルバロータ38に対してレゾルバステータ37の「軸方向の位置」を本来の位置に設定する。なお、レゾルバステータ37の「周方向の位置」は、以降の工程で、作業者によって調整される。
[工程2]作業者は、ロータハウジングを回転させて、レゾルバステータ37から出力される波形を、波形測定器(オシロスコープ等)を用いて測定し、レゾルバステータ37の周方向のズレ量を求める。
[工程3]作業者は、求めたズレ量に応じて、第1孔部31gのネジN1、第2孔部31hのネジN2、のそれぞれのねじ込み量を調整することで、レゾルバステータ37の周方向の位置を調整する。なお、レゾルバステータ37は、第1孔部31gのネジN1と第2孔部31hのネジN2によって、周方向の位置が調整されるとともに、「周方向の位置が固定」される。
[工程4]作業者は、ボルト等の締結部材31w(図3参照)を長孔37pと固定用孔31pに挿通して(ねじ込んで)、ステータハウジング31にレゾルバステータ37を固定する。
[工程5]作業者は、ロータハウジングを回転させて、レゾルバステータ37から出力される波形を、波形測定器を用いて測定し、レゾルバステータ37の周方向のズレ量を再確認する。レゾルバステータ37は、[工程3]において、周方向の位置が調整されているとともに周方向の位置が固定されているので、[工程4]にて締結部材で固定する際、周方向の位置がズレることは無い。従って、この[工程5]にて周方向のズレ量を再確認した際、ズレ量が許容誤差を超えることは無い。よって、[工程2]に戻る「やり直し」は発生しない。従って、一旦調整したレゾルバステータ37の周方向の位置(ステータハウジングに対する周方向の位置)の再調整を不要とすることができる。なお、[工程5]の後、不要となったネジN1、ネジN2を抜き取ってもよい。
[Procedure for adjusting and fixing the circumferential position of the
The steps of the steps of attaching the
[Step 1] An operator places the
[Step 2] The operator rotates the rotor housing, measures the waveform output from the
[Step 3] The operator adjusts the screwing amounts of the screw N1 of the
[Step 4] The operator inserts (fastens) a
[Step 5] The operator rotates the rotor housing, measures the waveform output from the
●[第1孔部31gと第2孔部31hの貫通方向の別例1(図10)]
図10は、図9に対して、第1孔部31gと第2孔部31hの貫通方向を、平行に設定した例を示している。この場合、ネジN1のねじ込み方向とネジN2のねじ込み方向が平行であるので、作業者がネジN1、N2を徐々にねじ込む場合、ねじ込み用の工具の方向を変更する必要が無い点で、作業が容易となる。
● [Another example 1 of the penetration direction of the
FIG. 10 shows an example in which the penetration direction of the
●[第1孔部31gと第2孔部31hの貫通方向の別例2(図11)]
図11は、図9に対して、第1孔部31gと第2孔部31hの貫通方向を、第1孔軸線31gjと第2孔軸線31hjが調整凹部37tよりも径方向内側で交差するように設定した例を示している。この場合、ネジN1及びネジN2のねじ込み量に対するレゾルバステータ37の周方向の移動量が、図9及び図10の場合よりも少なくなるので、より微細な周方向の位置の調整をする場合に便利である。
● [Another example 2 of the penetration direction of the
FIG. 11 is different from FIG. 9 in the penetration direction of the
本発明の、レゾルバの位置調整構造におけるエンドプレート31(レゾルバステータ)やレゾルバステータ37等の、外観、形状、構成、構造等は、本実施の形態で説明した外観、形状、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
The appearance, shape, configuration, structure, etc. of the end plate 31 (resolver stator),
本実施の形態にて説明したレゾルバの位置調整構造は、エンジンと回転電機を有するパワーユニットにおける回転電機に限定されず、種々の機器に搭載された回転電機に適用することが可能である。 The resolver position adjusting structure described in the present embodiment is not limited to the rotating electric machine in the power unit having the engine and the rotating electric machine, and can be applied to the rotating electric machine mounted on various devices.
本実施の形態の説明では、第1孔部31gと第2孔部31hの双方を雌ネジとして、ネジN1とネジN2のそれぞれを第1孔部と第2孔部にねじ込む例を説明した。しかし、第1孔部31gと第2孔部31hを、ネジ溝の無い単純な貫通孔として形成し、ネジN1、N2の代わりに、(ネジ山を有していない)ピンP1、P2を挿通するようにしてもよい。また、第1孔部31gを雌ネジ、第2孔部31hを単純な貫通孔として、第1孔部にネジをねじ込み、第2孔部にピンを挿通するようにしてもよい。
In the description of the present embodiment, an example has been described in which both the
10 パワーユニット
20 エンジン
20x 回転軸線
21 エンジンハウジング(ハウジング)
22 出力軸(クランクシャフト)
23 エンドプレート取付孔
26 ハウジング貫通孔
30 回転電機
31 エンドプレート
31a 底面
31b プレート貫通孔
31c エンジン取付孔
31e ステータ取付部
31f ステータ取付孔
31g 第1孔部
31gj 第1孔軸線
31h 第2孔部
31hj 第2孔軸線
31j 保持部材対向面
31m レゾルバ取付面
31n レゾルバ保持壁(調整ベース部)
31p 固定用孔
32 ロータ
32a ロータフランジ状部
32b 取付孔
32g エアギャップ
32m 永久磁石
32x 円筒部
32y 軸部
33 ステータ
33a ステータコイル
33b 空洞部
33c エンジン側フランジ部
33d カバー側フランジ部
33e プレート取付部
33f プレート取付孔
33g カバー取付部
33h カバー取付孔
34 カバー
34b 貫通孔
34g ステータ取付部
34h ステータ取付孔
37 レゾルバステータ
37c コネクタ部
37g 第1調整面
37h 第2調整面
37p 長孔
37t 調整凹部
38 レゾルバロータ
77 ポンプカバー
N1、N2 ネジ
S シール部材
10
22 Output shaft (crankshaft)
23 End
Claims (3)
前記レゾルバは、前記ステータを含むステータハウジングあるいは前記ステータに固定されるステータハウジングに取り付けられる環状のレゾルバステータと、前記ロータを含むロータハウジングあるいは前記ロータに固定されるロータハウジングに取り付けられる環状のレゾルバロータと、を有し、
前記レゾルバステータにおける外周縁部の一部には、径方向内側に向かって凹状となる形状を有して、周方向において対向している面である第1調整面と第2調整面とを有する、調整凹部が形成されており、
前記ステータハウジングにおける前記レゾルバステータの外周側には、径方向外側から見て少なくとも前記調整凹部の外周側を覆う調整ベース部が設けられており、
前記調整ベース部には、
前記調整ベース部の外周面から前記第1調整面に向かう貫通孔であって、ピンまたはネジが挿通またはネジ込まれた場合に、当該ピンの挿通量または当該ネジのねじ込み量に応じて前記第1調整面を、前記第2調整面から前記第1調整面に向かう周方向に押し込むことを可能とするための貫通孔である、第1孔部と、
前記調整ベース部の外周面から前記第2調整面に向かう貫通孔であって、ピンまたはネジが挿通またはネジ込まれた場合に、当該ピンの挿通量または当該ネジのねじ込み量に応じて前記第2調整面を、前記第1調整面から前記第2調整面に向かう周方向に押し込むことを可能とするための貫通孔である、第2孔部と、
が形成されている、
レゾルバの位置調整構造。 A resolver position adjustment structure for detecting a rotation angle of a rotor with respect to a stator,
The resolver includes an annular resolver stator attached to a stator housing including the stator or a stator housing fixed to the stator, and an annular resolver rotor attached to a rotor housing including the rotor or a rotor housing fixed to the rotor. And having
A part of the outer peripheral edge of the resolver stator has a shape that is concave toward the inside in the radial direction, and has a first adjustment surface and a second adjustment surface that are surfaces facing each other in the circumferential direction. The adjustment recess is formed,
On the outer peripheral side of the resolver stator in the stator housing, an adjustment base portion that covers at least the outer peripheral side of the adjustment concave portion when viewed from the outside in the radial direction is provided,
In the adjustment base portion,
A through hole extending from the outer peripheral surface of the adjustment base portion toward the first adjustment surface, and when a pin or screw is inserted or screwed in, the first or second screw is inserted in accordance with the insertion amount of the pin or the screwing amount of the screw. A first hole that is a through-hole for allowing one adjustment surface to be pushed in a circumferential direction from the second adjustment surface toward the first adjustment surface;
A through hole extending from the outer peripheral surface of the adjustment base portion to the second adjustment surface, and when a pin or screw is inserted or screwed in, the first or second screw is inserted in accordance with the insertion amount of the pin or the screwing amount of the screw. A second hole, which is a through hole for allowing the two adjustment surfaces to be pushed in a circumferential direction from the first adjustment surface toward the second adjustment surface;
Is formed,
Resolver position adjustment structure.
前記第1孔部と前記第2孔部は、雌ネジとされている、
レゾルバの位置調整構造。 The resolver position adjusting structure according to claim 1,
The first hole and the second hole are internal threads,
Resolver position adjustment structure.
前記第1孔部の貫通方向と前記第2孔部の貫通方向は、前記第1孔部の中心軸線である第1孔軸線と、前記第2孔部の中心軸線である第2孔軸線が、前記調整ベース部よりも径方向外側で交差するように設定されている、
レゾルバの位置調整構造。 A resolver position adjusting structure according to claim 1 or 2,
The penetrating direction of the first hole and the penetrating direction of the second hole include a first hole axis that is a center axis of the first hole and a second hole axis that is the center axis of the second hole. , Is set so as to intersect on the radially outer side than the adjustment base portion,
Resolver position adjustment structure.
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-
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