JP2020043624A - レゾルバステータおよびレゾルバ - Google Patents

Abstract

【課題】巻線機のニードルの位置に多少のずれが生じても、ボビン部の所望の位置にマグネットワイヤを巻線することができるレゾルバステータを提供する。【解決手段】ステータ中心に向けて突出する複数の突出磁極２１を有する輪状のステータコア１１と、複数の突出磁極２１を被覆する複数のボビン部２２を有する輪状の絶縁カバー部材１２と、複数のボビン部２２に巻線されて複数のコイル２６を形成するマグネットワイヤ１３と、を備え、複数のボビン部２２の各々は、マグネットワイヤ１３の巻線位置を案内するための溝であって、Ｚ方向に所定の間隔Ｐで形成された複数の溝４１を有し、所定の間隔Ｐは、マグネットワイヤ１３の直径Ｄの√３倍に設定されている。【選択図】図５

Description

本発明は、回転角度を検出する際に用いられるレゾルバに関し、特に、レゾルバステータに関する。

自動車の駆動用モータの回転を制御するための角度センサとして、ＶＲ（可変リアクタンス）形のレゾルバが用いられている。この種のレゾルバは、固定子であるレゾルバステータと、回転子であるレゾルバロータとを備え、両者のギャップ変化を利用して回転角度を検出する。

レゾルバステータは、複数の突出磁極を有する輪状のステータコアと、複数のボビン部を有する輪状の絶縁カバー部材と、複数のボビン部に巻かれて複数のコイルを形成するマグネットワイヤと、を備えた構成になっている。このような構成のレゾルバステータでは、突出磁極をボビン部によって被覆し、このボビン部の外面にマグネットワイヤを複数層重ねて巻線することにより、所定の巻線ターン数からなるコイルを形成している。

ボビン部にマグネットワイヤを巻線してコイルを形成する場合は、巻線の整列状態がレゾルバの特性の良否に影響を与える。特に、ボビン部にマグネットワイヤを巻線していく過程では、第１層目のマグネットワイヤを巻線するときの整列状態が重要になる。その理由は、第２層目以降のマグネットワイヤは、それぞれ１つ前の層に巻線されるマグネットワイヤを利用して位置決めされ、この位置決めにおいて最も基準となるのが第１層目のマグネットワイヤの巻線位置になるからである。

従来のレゾルバステータが備えるボビン部としては、図１６に示すような溝なしタイプのボビン部５１と、図１７に示すような溝ありタイプのボビン部５２とが知られている。このうち、図１６に示す溝なしタイプのボビン部５１の場合は、第１層目のマグネットワイヤを巻線するときにマグネットワイヤの位置が動いてしまい、巻線状態に乱れが生じやすいという欠点がある。一方、図１７に示す溝ありタイプのボビン部５２の場合は、ボビン部５２に形成された複数の溝５３を利用して第１層目のマグネットワイヤを位置決めすることができる。このため、溝なしタイプに比べて巻線の整列性を高めることができる。

特許文献１には、断面四角形をなすボビン部の角部にマグネットワイヤの太さに合わせて溝を形成し、この溝を利用して第１層目のマグネットワイヤを位置決めして巻線する技術が記載されている。

特開２０１０−２７９２４１号公報

特許文献１に記載の技術では、第１層目のマグネットワイヤが互いに接触状態で巻線されるように、マグネットワイヤの直径の１倍の間隔でボビン部に溝を形成している（詳細は後述）。このため、第２層目のマグネットワイヤは、第１層目のマグネットワイヤ間に形成されるＶ字形の凹みの部分に落とし込んで巻かれる。ただし、第１層目のマグネットワイヤ間に形成される凹みの寸法は、マグネットワイヤの直径に比べてかなり小さくなる。このため、たとえば第１層目に巻線されたマグネットワイヤの上に第２層目のマグネットワイヤを巻線する際に、第１層目のマグネットワイヤの巻線位置に対して第２層目のマグネットワイヤを精度良く位置合わせしないと、第２層目のマグネットワイヤの巻線位置にずれが生じやすくなる。

したがって、たとえば、インナー直巻きタイプの巻線機でボビン部にマグネットワイヤを巻線する場合、巻線機が備えるニードルの位置が、第１層目のマグネットワイヤの巻線位置に対して少しずれただけでも、マグネットワイヤの巻線位置にずれが生じやすくなる。よって、特許文献１に記載の技術では、巻線機のニードルを動かすときの位置制御が難しく、整列巻線を実現することが困難であった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、巻線機のニードルの位置に多少のずれが生じても、ボビン部の所望の位置にマグネットワイヤを巻線することができるレゾルバステータとこれを備えるレゾルバを提供することにある。

本発明に係るレゾルバステータは、ステータ中心に向けて突出する複数の突出磁極を有する輪状のステータコアと、前記複数の突出磁極を被覆する複数のボビン部を有する輪状の絶縁カバー部材と、前記複数のボビン部に巻線されて複数のコイルを形成するマグネットワイヤと、を備え、前記複数のボビン部の各々は、前記マグネットワイヤの巻線位置を案内するための溝であって、前記突出磁極の突出方向と平行な方向に所定の間隔で形成された複数の溝を有し、前記所定の間隔は、前記マグネットワイヤの直径の√３倍に設定されている。

本発明に係るレゾルバステータにおいて、前記ボビン部の外面は、前記ステータ中心から見て断面四角形をなし、前記複数の溝は、前記断面四角形をなす前記ボビン部の外面を形成する４つの面のうち少なくともいずれか１つの面に形成されている。

本発明に係るレゾルバステータにおいて、前記ボビン部の外面は、前記ステータ中心から見て断面四角形をなし、前記複数の溝は、前記断面四角形をなす前記ボビン部の四隅を形成する４つの角部のうち少なくともいずれか１つの角部に形成されている。

本発明に係るレゾルバステータにおいて、前記複数の溝は、前記ボビン部の四隅を形成する４つの角度のうち２つ以上の角部に形成されており、前記２つ以上の角部のうち、一の角部に形成される前記複数の溝の位置と他の角部に形成される前記複数の溝の位置とが、前記断面四角形をなす前記ボビン部の周囲一周分の長さに占める各辺の長さの割合に応じて、前記突出磁極の突出方向と平行な方向に相対的にずれている。

本発明に係るレゾルバは、上記構成のレゾルバステータを備える。

本発明によれば、絶縁カバー部材が有する複数のボビン部にそれぞれ複数の溝が形成されるとともに、各々のボビン部において複数の溝がマグネットワイヤの直径の√３倍の間隔で形成された構成を採用している。これにより、巻線機のニードルの位置に多少のずれが生じても、ボビン部の所望の位置にマグネットワイヤを巻線することができる。

本発明の第１実施形態に係るレゾルバステータの構成例を示す斜視図である。 図１に示すレゾルバステータの要部の構成例を示す斜視図である。 図２に破線で示すＫ部にマグネットワイヤを巻線した状態を示す断面図である。 ステータ中心から見たボビン部の断面形状を示す図である。 本発明の第１実施形態において、マグネットワイヤの直径と溝の間隔との関係を説明する断面図である。 本発明の比較例において、溝の間隔を説明する断面図である。 本発明の比較例において、第１層目のマグネットワイヤを巻線した状態を説明する断面図である。 本発明の比較例において、第２層目のマグネットワイヤを巻線する様子を示す断面図である。 本発明の第１実施形態において、第１層目のマグネットワイヤを巻線した状態を説明する断面図である。 本発明の第１実施形態において、第２層目のマグネットワイヤを巻線する様子を示す断面図である。 本発明の第１実施形態において、第３層目のマグネットワイヤを巻線する様子を示す断面図である。 本発明の第１実施形態において、第４層目のマグネットワイヤを巻線する様子を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るレゾルバステータにおいて、ボビン部が有する４つの角部にそれぞれ複数の溝を形成する場合に、各々の角部に形成される溝の位置関係を説明するための概略斜視図である。 各角部の巻線通過位置と溝の位置ずれとの関係を示す図である。 本発明の他の実施形態を説明する図であって、（Ａ）はボビン部の平面図、（Ｂ）はボビン部の断面図である。 従来のレゾルバステータの一例を示す要部拡大図である。 従来のレゾルバステータの他の例を示す要部拡大図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るレゾルバステータの構成例を示す斜視図である。
図１に示すように、レゾルバステータ１０は、輪状のステータコア１１と、輪状の絶縁カバー部材１２と、絶縁カバー部材１２を用いて巻かれたマグネットワイヤ１３と、を備えている。

（ステータコア）
ステータコア１１は、複数の磁性鋼板をレゾルバステータ１０の厚み方向Ａに積層して構成されている。ステータコア１１は、複数の突出磁極２１を有している。複数の突出磁極２１は、それぞれステータ中心に向けて突出している。また、複数の突出磁極２１は、ステータコア１１の円周方向Ｃに一定の角度間隔で配置されている。なお、ステータ中心とは、それぞれ輪状をなすステータコア１１および絶縁カバー部材１２の輪の中心を意味する。

（絶縁カバー部材）
絶縁カバー部材１２は、ステータコア１１と同軸状に配置されている。絶縁カバー部材１２は、たとえば、合成樹脂などの絶縁材料によって形成されている。絶縁カバー部材１２は、たとえば、インサート成形によってステータコア１１と一体に形成されるものである。ただし、これに限らず、ステータコア１１と別体で絶縁カバー部材１２をキャップ型に形成し、このキャップ型の絶縁カバー部材１２を別体として２つ用意してステータコア１１の上側と下側から被せて固定してもよい。

絶縁カバー部材１２は、複数のボビン部２２と、円環部２４とを有している。複数のボビン部２２は、円環部２４の内周縁から、それぞれステータ中心に向けて突出している。複数のボビン部２２は、上述した複数の突出磁極２１と１対１の対応関係で設けられている。各々のボビン部２２は、マグネットワイヤ１３と突出磁極２１とを電気的に絶縁するために、それぞれに対応する突出磁極２１を被覆している。ただし、突出磁極２１の突端部２１ａは、ボビン部２２によって被覆されることなく外部に露出している。各々のボビン部２２の先端部には耳部２３が形成されている。耳部２３は板状に形成されている。突出磁極２１の突端部２１ａは、耳部２３の表面に露出している。

円環部２４は、複数のボビン部２２と一体に形成されている。円環部２４は、複数のボビン部２２よりも外周側でステータコア１１の上面および下面を被覆している。

なお、ステータコア１１と絶縁カバー部材１２は互いに同軸状に配置されているため、絶縁カバー部材１２の円周方向はステータコア１１の円周方向Ｃと同一方向となる。したがって、以降の説明では、ステータコア１１の円周方向と絶縁カバー部材１２の円周方向の両方に同一の参照符号Ｃを付すこととする。

（マグネットワイヤ）
マグネットワイヤ１３は、上述した複数のボビン部２２に巻線されて複数のコイル２６を形成する。また、マグネットワイヤ１３は、絶縁カバー部材１２の円周方向Ｃにおいて隣り合う２つのボビン部２２の間でコイル２６同士を電気的に接続する渡り線（図示せず）を形成する。

図２は、図１に示すレゾルバステータの要部の構成例を示す斜視図である。また、図３は、図２に破線で示すＫ部にマグネットワイヤを巻線した状態を示す断面図であり、図４は、ステータ中心から見たボビン部の断面形状を示す図である。なお、図２、図３および図４においては、ボビン部２２の幅方向をＸ方向、ボビン部２２の高さ方向をＹ方向、ボビン部２２の長さ方向をＺ方向で示している。Ｚ方向は、突出磁極２１の突出方向と平行な方向である。Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、必要に応じて他の図面にも付記する。また、図３のマグネットワイヤ１３に付した番号は、ボビン部２２にマグネットワイヤ１３を巻線するときの順序を示している。

ボビン部２２は、図４に示すように、ステータ中心から見て断面四角形に形成されている。本実施形態では、一例として、ボビン部２２の断面形状が長方形となっている。ボビン部２２の外面は、ボビン部２２の上面３１、ボビン部２２の一方の側面３２、ボビン部２２の下面３３、ボビン部２２の他方の側面３４からなる４つの面によって形成されている。また、ボビン部２２は４つの角部３６，３７，３８，３９を有している。４つの角部３６，３７，３８，３９は、断面四角形をなすボビン部２２の四隅を形成している。

４つの角部３６，３７，３８，３９には、それぞれ複数の溝４１が形成されている。複数の溝４１は、ボビン部２２にマグネットワイヤ１３を巻線してコイル２６を形成する際に、マグネットワイヤ１３の巻線位置を案内するために形成されたものである。複数の溝４１は、Ｚ方向に所定の間隔Ｐで形成されている。

ここで、図５に示すように、マグネットワイヤ１３の直径（以下、「ワイヤ直径」ともいう。）をＤ（ｍｍ）とすると、複数の溝４１は、ワイヤ直径Ｄの√３倍の間隔Ｐ、すなわちＰ＝√３×Ｄの条件を満たすように形成されている。このため、Ｚ方向においては、複数の溝４１が同一の間隔Ｐで繰り返し並んでいる。また、各々の溝４１は、マグネットワイヤ１３の断面形状に沿うように、断面略Ｕ字形にへこんで形成されている。溝４１の深さ寸法Ｆ（図５参照）は、第１層目のマグネットワイヤ１３の上に第２層目のマグネットワイヤ１３を重ねて積層したときに、第２層目のマグネットワイヤ１３がボビン部２２と接触しないよう、ワイヤ直径Ｄの半分以下の寸法に設定されている。

なお、溝４１の断面形状は、マグネットワイヤ１３が溝４１に嵌まり込むことで、Ｚ方向のマグネットワイヤ１３の位置を規制できる形状であればよい。このため、溝４１の断面形状はＵ字形に限らず、たとえばＶ字形など、他の形状であってもよい。また、溝４１の間隔Ｐを決めるパラメータとなる√３の値は「１．７３２０５０８０８…」と続く。このため、√３の値を小数点以下第二位、第三位などで四捨五入して適用してもよい。また、√３の小数を１．７〜１．８の範囲で丸めてもよい。すなわち、１．７Ｄ≦Ｐ≦１．８Ｄの条件を満たす場合も、本発明の技術的に範囲に含まれる。よって、所定の間隔Ｐを規定する「マグネットワイヤ１３の直径Ｄの√３倍」の文言は、「マグネットワイヤ１３の直径Ｄの１．７倍以上１．８倍以下」と言い換えることができる。

＜比較例＞
図６は、本発明の比較例に係るレゾルバステータの構成例を説明する断面図である。
図６に示す比較例は、上記第１実施形態と比較して、ボビン部２２に形成される複数の溝４１の間隔が異なる。具体的には、比較例においては、複数の溝４１がワイヤ直径Ｄの１倍の間隔Ｐ２、すなわちＰ２＝Ｄの条件を満たすように形成されている。

（比較例によるマグネットワイヤの巻線）
上記比較例において、ボビン部２２に第１層目のマグネットワイヤ１３を巻線する場合は、図７に示すように、複数の溝４１にそれぞれマグネットワイヤ１３が嵌まり込むことにより、マグネットワイヤ１３の巻線位置が案内される。このとき、Ｚ方向で隣り合うマグネットワイヤ１３同士が接触した状態になる。また、Ｚ方向で隣り合う２つのマグネットワイヤ１３の間には、それぞれＶ字形の凹み４３が形成される。

次に、ボビン部２２に第２層目のマグネットワイヤ１３を巻線する場合は、図８に下向きの矢印で示すように、第１層目のマグネットワイヤ１３の上に、第２層目のマグネットワイヤ１３を重ねて巻線する。このとき、第１層目のマグネットワイヤ１３間に形成されている凹み４３は、第２層目のマグネットワイヤ１３の巻線位置をガイドする機能を果たす。ただし、凹み４３の寸法は、マグネットワイヤ１３の直径に比べてかなり小さいため、巻線機のニードルの位置を高精度に制御しないと、第２層目のマグネットワイヤ１３の巻線位置がＺ方向にずれるおそれがある。

（第１実施形態によるマグネットワイヤの巻線）
これに対して、本発明の第１実施形態においては、図５に示すように、ワイヤ直径Ｄの√３倍の間隔Ｐで複数の溝４１が形成されている。このため、ボビン部２２に第１層目のマグネットワイヤ１３を巻線する場合は、図９に示すように、複数の溝４１にそれぞれマグネットワイヤ１３が嵌まり込むことにより、マグネットワイヤ１３の巻線位置が案内される。このとき、Ｚ方向で隣り合うマグネットワイヤ１３同士は非接触の状態となる。また、Ｚ方向で隣り合うマグネットワイヤ１３の間には、それぞれ幅広の空隙４５が形成される。

次に、ボビン部２２に第２層目のマグネットワイヤ１３を巻線する場合は、図１０に下向きの矢印で示すように、第１層目のマグネットワイヤ１３の上に、第２層目のマグネットワイヤ１３を重ねて巻線する。このとき、第１層目のマグネットワイヤ１３間に形成されている空隙４５は、第２層目のマグネットワイヤ１３の巻線位置をガイドする機能を果たす。この場合、空隙４５は、マグネットワイヤ１３の直径に対して十分に幅広に形成されているため、巻線機のニードルの位置がＺ方向に多少ずれたとしても、第２層目のマグネットワイヤ１３を空隙４５の部分に落とし込むことができる。よって、第１層目のマグネットワイヤ１３の位置を基準に、第２層目のマグネットワイヤ１３を確実に位置決めすることができる。

次に、ボビン部２２に第３層目のマグネットワイヤ１３を巻線する場合は、図１１に下向きの矢印で示すように、第１層目および第２層目のマグネットワイヤ１３の上に、第３層目のマグネットワイヤ１３を重ねて巻線する。その際、第３層目のマグネットワイヤ１３の下側周面は、第２層目のマグネットワイヤ１３の上側周面に接触または近接して配置される。また、Ｚ方向で隣り合う第２層目のマグネットワイヤ１３は、第１層目のマグネットワイヤ１３と同じ間隔ＰでＺ方向に並ぶ。このため、第２層目のマグネットワイヤ１３の間には、第１層目のマグネットワイヤ１３の場合と同様に、それぞれ幅広の空隙４５が形成される。したがって、巻線機のニードルの位置がＺ方向に多少ずれたとしても、第３層目のマグネットワイヤ１３を空隙４５の部分に落とし込むことができる。よって、第２層目のマグネットワイヤ１３の位置を基準に、第３層目のマグネットワイヤ１３を確実に位置決めすることができる。

次に、ボビン部２２に第４層目のマグネットワイヤ１３を巻線する場合は、図１２に下向きの矢印で示すように、第２層目および第３層目のマグネットワイヤ１３の上に、第４層目のマグネットワイヤ１３を重ねて巻線する。その際、第４層目のマグネットワイヤ１３の下側周面は、第３層目のマグネットワイヤ１３の上側周面に接触または近接して配置される。また、Ｚ方向で隣り合う第３層目のマグネットワイヤ１３は、第１層目および第２層目のマグネットワイヤ１３と同じ間隔ＰでＺ方向に並ぶ。このため、第３層目のマグネットワイヤ１３の間には、第１層目および第２層目のマグネットワイヤ１３の場合と同様に、それぞれ幅広の空隙４５が形成される。したがって、巻線機のニードルの位置がＺ方向に多少ずれたとしても、第４層目のマグネットワイヤ１３を空隙４５の部分に落とし込むことができる。よって、第３層目のマグネットワイヤ１３の位置を基準に、第４層目のマグネットワイヤ１３を確実に位置決めすることができる。

これにより、図３に示すように、ボビン部２２に所定の積層数でマグネットワイヤ１３を順に巻線する場合、第１層目のマグネットワイヤ１３（番号１〜９）の巻線位置を複数の溝４１によって案内するとともに、第２層目以降（番号１０以降）のマグネットワイヤ１３の巻線位置を、それぞれ１つ前の層のマグネットワイヤ１３間に形成される空隙４５（図９〜図１２参照）を利用して案内することができる。また、Ｚ方向で隣り合うマグネットワイヤ１３は非接触に配置されるが、マグネットワイヤ１３の積層方向（図３の左右方向）で隣り合うマグネットワイヤ１３同士は接触状態に配置される。このため、本発明の第１実施形態では、比較例に比べてＺ方向の溝４１の間隔を１．７倍以上に広げているにもかかわらず、単位断面積あたりのマグネットワイヤ１３の本数、すなわちマグネットワイヤ１３の巻線密度は、比較例と同等に確保される。

（第１実施形態の効果）
本発明の第１実施形態においては、絶縁カバー部材１２が有する複数のボビン部２２にそれぞれ複数の溝４１が形成されるとともに、各々のボビン部２２において複数の溝４１がワイヤ直径Ｄの√３倍の間隔Ｐで形成された構成を採用している。これにより、第１層目のマグネットワイヤ１３の巻線位置を複数の溝４１によって案内した場合に、第１層目のマグネットワイヤ１３間に幅広の空隙４５が形成される。このため、巻線機のニードルの位置がＺ方向に多少ずれたとしても、空隙４５の部分に第２層目のマグネットワイヤ１３を落とし込んで巻線することができる。また、同様の空隙４５は、第２層目のマグネットワイヤ１３間や、第３層目あるいはそれ以降のマグネットワイヤ１３間にも形成される。このため、第３層目以降のマグネットワイヤ１３を巻線する場合に、巻線機のニードルの位置がＺ方向に多少ずれても、空隙４５の部分に各層のマグネットワイヤ１３を落とし込んで巻線することができる。その結果、巻線機のニードルの位置に多少のずれが生じても、ボビン部２２の所望の位置にマグネットワイヤ１３を巻線することができる。これにより、巻線機のニードルの位置制御が容易になる。また、マグネットワイヤ１３の巻線状態を整列巻線に近づけることができる。このため、マグネットワイヤ１３の巻線状態の乱れに起因するレゾルバの角度検出誤差を低減し、高精度な角度検出を行えるレゾルバを提供することが可能となる。また、本発明の第１実施形態では、比較例に比べてＺ方向の溝４１の間隔を１．７倍以上に広げているにもかかわらず、マグネットワイヤ１３の巻線密度は比較例と同等に確保される。このため、マグネットワイヤ１３の巻線密度を低下させることなく、整列巻線またはこれに近い状態でボビン部２２にマグネットワイヤ１３を巻線することができる。

＜第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。
図１３は、本発明の第２実施形態に係るレゾルバステータにおいて、ボビン部が有する４つの角部にそれぞれ複数の溝を形成する場合に、各々の角部に形成される溝の位置関係を説明するための概略斜視図である。
まず、ボビン部２２が有する４つの角部３６，３７，３８，３９は、ステータ中心から見て断面四角形をなすボビン部２２の四隅を形成している。４つの角部３６，３７，３８，３９には、上記第１実施形態の場合と同様に、それぞれ複数の溝４１が所定の間隔Ｐ（図５参照）で形成されている。

本実施形態においては、一例として、ボビン部２２がステータ中心から見て断面長方形に形成されている。このため、ボビン部２２の断面形状を表す長方形の長辺の長さをＬ１、短辺の長さをＬ２とすると、ボビン部２２の周囲１周分の長さＬは、「Ｌ＝２×（Ｌ１＋Ｌ２）」で表される。また、ボビン部２２の断面形状は、上下一対をなす２つの長辺と、左右一対をなす２つの短辺によって表される。

これに対して、４つの角部３６，３７，３８，３９のうち、一の角部に形成される複数の溝４１の位置と、他の角部に形成される複数の溝４１の位置とは、ボビン部２２の周囲１周分の長さＬに占める各辺の長さの割合に応じて、Ｚ方向に相対的にずれている。以下、詳しく説明する。

まず、説明の前提として、ボビン部２２にマグネットワイヤ１３を巻線する場合に、マグネットワイヤ１３は、角部３６ではＥ１位置、角部３７ではＥ２位置、角部３８ではＥ３位置、角部３９ではＥ４位置を順に通過し、角部３６に戻ったときにＥ５位置を通過するものとする。このとき、角部３６に形成されている複数の溝４１のうち、１つの溝４１はＥ１位置に存在し、それに隣り合う他の溝４１はＥ２位置に存在する。また、角部３７に形成されている複数の溝４１のうちの１つはＥ２位置に存在し、角部３８に形成されている複数の溝４１のうちの１つはＥ３位置に存在し、角部３９に形成されている複数の溝４１のうちの１つはＥ４位置に存在する。

ここで、Ｅ１位置を巻線開始の基準位置と仮定すると、Ｅ１位置からＥ２位置へと至るまでの巻線長さは、長辺一辺分の長さＬ１と同等の長さになり、Ｅ１位置からＥ２位置を経由してＥ３位置へと至るまでの巻線長さは、長辺一辺分の長さＬ１と短辺一辺分の長さＬ２を足し合わせた長さと同等の長さになる。また、Ｅ１位置からＥ２位置とＥ３位置を順に経由してＥ４位置へと至るまでの巻線長さは、長辺二辺分の長さと短辺一辺分の長さを足し合わせた長さと同等の長さになり、Ｅ１位置からＥ２位置、Ｅ３位置およびＥ４位置を順に経由してＥ５位置へと至るまでの巻線長さは、長辺二辺分の長さと短辺二辺分の長さを足し合わせた長さ、すなわちボビン部２２の周囲１周分の長さＬと同等の長さになる。

そうした場合、角部３６に形成される複数の溝４１の位置と、角部３７に形成される複数の溝４１の位置とは、ボビン部２２の周囲１周分の長さに占める長辺一辺分の長さの割合に応じて、Ｚ方向に相対的にずれて設定される。具体的には、角部３６に形成される複数の溝４１の位置と、角部３７に形成される複数の溝４１の位置とは、下記の（１）式で規定される寸法ΔＬａだけＺ方向に相対的にずれて設定される。
ΔＬａ＝（Ｌ１／Ｌ）×√３×Ｄ …（１）

また、角部３６に形成される複数の溝４１の位置と、角部３８に形成される複数の溝４１の位置とは、ボビン部２２の周囲１周分の長さに占める、長辺一辺分の長さと短辺一辺分の長さを足し合わせた長さの割合に応じて、Ｚ方向に相対的にずれて設定される。具体的には、角部３６に形成される複数の溝４１の位置と、角部３８に形成される複数の溝４１の位置とは、下記の（２）式で規定される寸法ΔＬｂだけＺ方向に相対的にずれて設定される。
ΔＬｂ＝｛（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ}×√３×Ｄ …（２）
上記（２）式において、（Ｌ１＋Ｌ２）は、Ｌの１／２となる。
このため、上記（２）式は、ΔＬｂ＝（√３×Ｄ）／２と表すことができる。

また、角部３６に形成される複数の溝４１の位置と、角部３９に形成される複数の溝４１の位置とは、ボビン部２２の周囲１周分の長さに占める、長辺二辺分の長さと短辺一辺分の長さを足し合わせた長さの割合に応じて、Ｚ方向に相対的にずれて設定される。具体的には、角部３６に形成される複数の溝４１の位置と、角部３９に形成される複数の溝４１の位置とは、下記の（３）式で規定される寸法ΔＬｃだけＺ方向に相対的にずれて設定される。
ΔＬｃ＝[｛（２×Ｌ１）＋Ｌ２）}／Ｌ]×√３×Ｄ …（３）

なお、角部３６に形成される複数の溝４１は、上記第１実施形態で述べたとおり所定の間隔ＰでＺ方向に並び、また、角部３６のＥ１位置に形成される溝４１とＥ５位置に形成される溝４１はＺ方向で互いに隣り合う。このため、Ｅ１位置とＥ５位置との間隔は、所定間隔Ｐ、すなわちワイヤ直径Ｄの√３倍の間隔となる。

図１４は、各角部の巻線通過位置と溝の位置ずれとの関係を示す図である。
図１４においては、横軸に各角部の巻線通過位置（Ｅ１位置〜Ｅ５位置）をとり、縦軸にＺ方向の溝の位置ずれをとって、両者の関係を表している。また、横軸においては、各角部の巻線通過位置をＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４およびＥ５の各位置で表すとともに、Ｅ１位置を巻線開始の基準位置とし、そこからボビン部２２の各辺の長さに基づく巻線長さを反映した位置にＥ２位置、Ｅ３位置、Ｅ４位置およびＥ５位置を表記している。

図１４から分かるように、巻線開始の基準位置となるＥ１位置に形成される溝４１に対して、Ｅ２位置に形成される溝４１の位置は、上記ΔＬａだけＺ方向にずれて設定され、Ｅ３位置に形成される溝４１の位置は、上記ΔＬｂだけＺ方向にずれて設定される。また、Ｅ４位置に形成される溝４１の位置は、上記ΔＬｃだけＺ方向にずれて設定され、Ｅ５位置に形成される溝４１の位置は、所定間隔ＰだけＺ方向にずれて設定される。この場合、各角部の巻線通過位置と溝の位置ずれとの関係は、比例関係となる。

一方、インナー直巻きタイプの巻線機によってボビン部２２にマグネットワイヤ１３を巻線する場合は、ニードルの位置をＺ方向に往復移動させる、いわゆるニードルの揺動動作を利用して、ボビン部２２にマグネットワイヤ１３を螺旋状に巻線する。その際、Ｚ方向におけるニードルの移動速度は一定速度に制御される。これに対し、各々の角部３６，３７，３８および３９に形成される複数の溝４１の位置を、上述のようにボビン部２２の周囲一周分の長さに占める各辺の長さの割合に応じて、Ｚ方向に相対的にずらして設定しておけば、ニードルの揺動による巻線位置に適合するように、各々の角部３６，３７，３８および３９に溝４１を形成することができる。このため、ボビン部２２に対して整列巻線またはこれに近い状態でマグネットワイヤ１３を巻線することが可能となる。

＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

たとえば、上記第１実施形態においては、ボビン部２２の４つの角部３６，３７，３８，３９のすべてに、それぞれ複数の溝４１を形成した構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、４つの角部３６，３７，３８，３９のうち少なくともいずれか１つの角部に複数の溝４１を形成した構成であればよい。ただし、上記第２実施形態は、４つの角部３６，３７，３８，３９のうち２つ以上の角部にそれぞれ複数の溝４１を形成する場合に適用可能である。

また、上記第１実施形態および第２実施形態においては、ボビン部２２の四隅を形成する角部３６，３７，３８，３９を対象に複数の溝４１を形成した構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、ボビン部２２の外面を形成する４つの面３１，３２，３３，３４のうち少なくともいずれか１つの面に複数の溝４１を形成した構成を採用してもよい。具体的には、たとえば図１５（Ａ），（Ｂ）に示すように、ボビン部２２の両方の側面３２，３４にそれぞれ複数の溝４１を所定の間隔Ｐで形成してもよい。また、図示はしないが、ボビン部２２の上面３１および下面３３にそれぞれ複数の溝４１を形成してもよいし、ボビン部２２の４つの面３１，３２，３３，３４のすべてに、それぞれ複数の溝４１を形成してもよい。また、４つの面３１，３２，３３，３４のうち、いずれか１つの面、またはいずれか３つの面に、複数の溝４１を形成してもよい。

また、本発明は、上記第１実施形態または第２実施形態に係るレゾルバステータ１０を図示しないレゾルバコアと組み合わせることにより、レゾルバとして実現してもよい。その場合は、ボビン部２２に巻線されるマグネットワイヤ１３の整列性が高まることにより、角度検出精度に優れたレゾルバを提供することができる。

１０ レゾルバステータ
１１ ステータコア
１２ 絶縁カバー部材
１３ マグネットワイヤ
２１ 突出磁極
２２ ボビン部
２６ コイル
３１ 上面
３２ 側面
３３ 下面
３４ 側面
３６ 角部
３７ 角部
３８ 角部
３９ 角部

Claims (5)

1. ステータ中心に向けて突出する複数の突出磁極を有する輪状のステータコアと、
   前記複数の突出磁極を被覆する複数のボビン部を有する輪状の絶縁カバー部材と、
   前記複数のボビン部に巻線されて複数のコイルを形成するマグネットワイヤと、
   を備え、
   前記複数のボビン部の各々は、前記マグネットワイヤの巻線位置を案内するための溝であって、前記突出磁極の突出方向と平行な方向に所定の間隔で形成された複数の溝を有し、
   前記所定の間隔は、前記マグネットワイヤの直径の√３倍に設定されている
   レゾルバステータ。
2. 前記ボビン部の外面は、前記ステータ中心から見て断面四角形をなし、
   前記複数の溝は、前記断面四角形をなす前記ボビン部の外面を形成する４つの面のうち少なくともいずれか１つの面に形成されている
   請求項１に記載のレゾルバステータ。
3. 前記ボビン部の外面は、前記ステータ中心から見て断面四角形をなし、
   前記複数の溝は、前記断面四角形をなす前記ボビン部の四隅を形成する４つの角部のうち少なくともいずれか１つの角部に形成されている
   請求項１に記載のレゾルバステータ。
4. 前記複数の溝は、前記ボビン部の四隅を形成する４つの角度のうち２つ以上の角部に形成されており、
   前記２つ以上の角部のうち、一の角部に形成される前記複数の溝の位置と他の角部に形成される前記複数の溝の位置とが、前記断面四角形をなす前記ボビン部の周囲一周分の長さに占める各辺の長さの割合に応じて、前記突出磁極の突出方向と平行な方向に相対的にずれている
   請求項３に記載のレゾルバステータ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のレゾルバステータを備えるレゾルバ。

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